CH651184A5 - TOBACCO SMOKE FILTER. - Google Patents
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- 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
- A24D3/04—Tobacco smoke filters characterised by their shape or structure
- A24D3/043—Tobacco smoke filters characterised by their shape or structure with ventilation means, e.g. air dilution
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- Cigarettes, Filters, And Manufacturing Of Filters (AREA)
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Description
L'invention se rapporte à un filtre pour fumée de tabac. Elle permet d'obtenir une tige de filtre non homogène, pour fumée de tabac, et un filtre ventilé pour fumée de tabac, incorporant une tige du même type général et réduisant la production de goudrons, en majeure partie par dilution par l'air, plutôt que par filtration mécanique, tout en maintenant une perte de charge (PD) du filtre relativement élevée, comparativement à celle d'un filtre traditionnel ayant la même rétention de goudrons et dilution par l'air; un tel filtre traditionnel peut, par exemple, être réalisé de façon homogène, en filaments d'acétate de cellulose à 12 ou 15 dpf (deniers par filament), ce qui fournit un faible pouvoir filtrant; lorsque de tels filtres sont utilisés avec des valeurs élevée de dilution par l'air, des pertes de charge de faibles valeurs inacceptables sont toutefois obtenue pour des filtres et des cigarettes-filtres. The invention relates to a filter for tobacco smoke. It makes it possible to obtain a non-homogeneous filter rod, for tobacco smoke, and a ventilated filter for tobacco smoke, incorporating a rod of the same general type and reducing the production of tar, mainly by dilution with air, rather than by mechanical filtration, while maintaining a relatively high pressure drop (PD) of the filter, compared to that of a traditional filter having the same tar retention and dilution by air; such a traditional filter can, for example, be made homogeneously, in cellulose acetate filaments at 12 or 15 dpf (deniers per filament), which provides a low filtering power; when such filters are used with high air dilution values, pressure drops of unacceptable low values are however obtained for filters and filter cigarettes.
Afin de remédier à ces inconvénients des filtres et filtres pour cigarettes usuels, le filtre pour fumée de tabac, du type ventilé, réduisant la production de goudrons, davantage par dilution par l'air que par filtration mécanique, et dont le pourcentage de dilution d'air est plus grand que le pourcentage de rétention de goudron non ventilé mécaniquement lorsque les valeurs sont toutes deux mesurées conjointement avec des tiges de tabac équivalentes, est caractérisé en ce que le matériau filtrant la fumée forme une couche autour d'une âme fibreuse ou filamenteuse plus dense empêchant l'écoulement, cette couche étant elle-même entourée d'une enveloppe perméable à l'air. In order to remedy these drawbacks of filters and filters for conventional cigarettes, the filter for tobacco smoke, of the ventilated type, reducing the production of tars, more by dilution by air than by mechanical filtration, and whose percentage of dilution d air is greater than the percentage of tar retention not mechanically ventilated when the values are both measured in conjunction with equivalent tobacco stems, is characterized in that the smoke filtering material forms a layer around a fibrous core or denser filament preventing flow, this layer itself being surrounded by an air permeable envelope.
L'invention utilise une tige de filtre dans laquelle le matériau filtrant forme une couche disposée autour d'une âme fibreuse ou filamenteuse plus dense, empêchant l'écoulement; cette dernière peut être imperméable ou de très faible perméabilité à la fumée. The invention uses a filter rod in which the filter material forms a layer arranged around a denser fibrous or filamentary core, preventing flow; the latter may be impermeable or of very low smoke permeability.
Selon un aspect, l'invention fournit une tige de filtre pour fumée de tabac, comprenant une couche en un matériau filtrant la fumée de tabac, disposée autour d'une âme étirée plus dense de filaments agglomérés empêchant l'écoulement. In one aspect, the invention provides a tobacco smoke filter rod, comprising a layer of tobacco smoke filtering material, disposed around a denser stretched core of agglomerated filaments preventing flow.
Selon un autre aspect, l'invention fournit un filtre ventilé pour fumée de tabac réduisant la production de goudrons, davantage par dilution par l'air que par filtration mécanique, filtre dans lequel le matériau filtrant la fumée forme une couche disposée autour d'une âme fibreuse ou filamenteuse plus dense empêchant l'écoulement et qui est elle-même entourée d'une enveloppe perméable à l'air; dans une cigarette-filtre utilisant un tel filtre ventilé, le pourcentage de la dilution par l'air, par l'intermédiaire du filtre, est de préférence supérieur au pourcentage de rétention de goudrons du filtre, obtenu sans ventilation, c'est-à-dire à celui mesuré pour un filtre et une cigarette équivalents, la dilution par l'air par l'intermédiaire du filtre étant empêchée. According to another aspect, the invention provides a ventilated filter for tobacco smoke reducing the production of tars, more by air dilution than by mechanical filtration, a filter in which the smoke filtering material forms a layer arranged around a denser fibrous or filamentary core preventing flow and which is itself surrounded by an air permeable envelope; in a filter cigarette using such a ventilated filter, the percentage of the dilution by air, via the filter, is preferably greater than the percentage of tar retention of the filter, obtained without ventilation, i.e. - say that measured for an equivalent filter and cigarette, the dilution by air via the filter being prevented.
Le filtre selon l'invention présente, bien entendu, une enveloppe perméable à l'air, par exemple, constituée par du papier sensiblement imperméable muni de perforations; durant l'emploi, la dilution par l'air de la fumée est de préférence d'au moins 50%. Les cigarettes munie de filtres selon l'invention permettent d'obtenir un rapport CO/goudrons inférieur à celui de cigarettes munies de filtres traditionnels hautement ventilés (pour lesquels ledit rapport est généralement de l'ordre de l'unité), mais avec une résistance au tirage similaire à celle de cigarettes munies de filtres traditionnels non ventilés ou faiblement ventilés. The filter according to the invention has, of course, an air permeable envelope, for example, consisting of substantially waterproof paper provided with perforations; during use, the air dilution of the smoke is preferably at least 50%. Cigarettes fitted with filters according to the invention make it possible to obtain a CO / tar ratio lower than that of cigarettes fitted with traditional highly ventilated filters (for which said ratio is generally of the order of unity), but with resistance similar to that of cigarettes fitted with traditional non-ventilated or poorly ventilated filters.
La perte de charge (PD) de l'ensemble du filtre est maintenue à une valeur raisonnablement élevée, en raison de l'aire de la section transversale réduite du matériau filtrant. L'efficacité mécanique du filtre est faible, en raison de cette aire de section transversale réduite, ainsi que de la faible efficacité dudit matériau filtrant lui-même. The pressure drop (PD) of the filter assembly is kept at a reasonably high value, due to the reduced cross-sectional area of the filter material. The mechanical efficiency of the filter is low, due to this reduced cross-sectional area, as well as the low efficiency of said filter material itself.
Le pourcentage de dilution par l'air auquel on se réfère ici est le pourcentage en volume de l'air de ventilation venant s'ajouter, par l'intermédiaire du filtre, au mélange total fourni par le filtre; dans ces conditions, une ventilation ou dilution par l'air de 50% signifie qu'on a, dans chaque bouffée, un rapport en volume de 50/50 d'air ajouté par rapport à la fumée initiale, une dilution par l'air de 40% indique un rapport de 40/60, et ainsi de suite. The percentage of dilution by air to which we refer here is the percentage by volume of the ventilation air which is added, via the filter, to the total mixture supplied by the filter; under these conditions, a ventilation or dilution by air of 50% means that there is, in each puff, a volume ratio of 50/50 of air added compared to the initial smoke, a dilution by air 40% indicates a 40/60 ratio, and so on.
De préférence, le filtre formé (c'est-à-dire dont on a empêché la dilution par l'air) aura un PD d'au moins 90 mm de hauteur d'eau et une rétention mécanique de goudrons d'au plus 45%. Preferably, the filter formed (that is to say which has been prevented from being diluted by air) will have a PD of at least 90 mm of water height and a mechanical retention of tars of at most 45 %.
Le matériau filtrant peut être un matériau traditionnel à faible pouvoir filtrant, par exemple en acétate de' cellulose ou autre fibre de 8 dpf ou plus (telle qu'une mèche filamenteuse ou fibres discontinues), ou un matériau en feuilles ondulées agglomérées. The filter material can be a traditional material with low filtering power, for example cellulose acetate or other fiber of 8 dpf or more (such as a filamentary wick or staple fibers), or a material in agglomerated corrugated sheets.
L'âme fibreuse ou filamenteuse, de plus grande densité, empêchant l'écoulement, peut être en un matériau imperméable ou de faible perméabilité, par exemple, en un matériau fibreux ou filamenteux de faible perméabilité, tel que celui connu sous le nom de Transorb (marque déposée), formant une tige dense étirée en filaments agglomérés d'acétate de cellulose. Les caractéristiques des tiges Transorb ainsi que leurs procédés de fabrication (qui peuvent éliminer le crêpage initial du filament) sont décrits dans le brevet du Royaume-Uni N° 970817, sur lequel on attire l'attention pour de plus amples détails. The fibrous or filamentary core, of higher density, preventing flow, may be made of an impermeable or low permeability material, for example, of a fibrous or filamentary material of low permeability, such as that known under the name of Transorb (registered trademark), forming a dense rod stretched into agglomerated filaments of cellulose acetate. The characteristics of Transorb rods and their manufacturing processes (which can eliminate the initial creping of the filament) are described in UK Patent No. 970817, to which attention is drawn for further details.
Dans le cas d'une âme de faible perméabilité, un écoulement radial de la fumée ou de l'air entre l'âme empêchant l'écoulement et le matériau filtrant peut être empêché au moyen d'une enveloppe ou d'un manchon (par exemple un papier non poreux ou un film imperméable), ou d'une pellicule entourant l'âme et faisant corps avec cel-le-ci. In the case of a low permeability core, a radial flow of smoke or air between the core preventing the flow and the filter material can be prevented by means of an envelope or a sleeve (by example a non-porous paper or an impermeable film), or of a film surrounding the core and forming a body with it.
L'âme empêchant l'écoulement, entourée par le matériau filtrant, peut s'étendre en totalité ou en partie sur la longueur du filtre. Dans le cas où l'âme empêchant l'écoulement ne s'étend pas d'une extré2 The flow-preventing core, surrounded by the filter material, may extend in whole or in part over the length of the filter. In the case where the core preventing the flow does not extend from an end2
5 5
10 10
15 15
20 20
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30 30
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on we
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mité à l'autre du filtre, elle peut s'étendre à partir d'une extrémité exposée, ou être disposée à distance des deux extrémités. L'âme d'obturation sera normalement parallèle à l'axe du filtre et sera de préférence coaxiale au filtre, bien que cela ne soit pas absolument essentiel. Le filtre selon l'invention peut bien entendu présenter deux 5 ou plusieurs âmes d'obturation, comme précédemment décrit. Des filtres selon l'invention sont facilement fabriqués en faisant progresser en continu, longitudinalement, une feuille ou une bande de matériau filtrant la fumée, en envoyant en continu sur cette feuille une âme d'obturation continue ou en déposant sur ladite feuille, à des io intervalles espacés longitudinalement, des longueurs de l'âme d'obturation, en condensant en continu l'ensemble en forme de tige avec le matériau filtrant entourant l'âme d'obturation, en enroulant en continu ladite forme de tige dans l'enveloppe perméable à l'air, et en découpant en continu, en longueurs individuelles, le produit résul- 15 tant formé en continu. mapped to the other side of the filter, it can extend from one exposed end, or be spaced from both ends. The sealing core will normally be parallel to the axis of the filter and will preferably be coaxial with the filter, although this is not absolutely essential. The filter according to the invention can of course have two or more sealing webs, as previously described. Filters according to the invention are easily manufactured by continuously advancing, longitudinally, a sheet or strip of smoke-filtering material, by continuously sending a continuous sealing core on this sheet or by depositing on said sheet, io intervals spaced longitudinally, lengths of the sealing core, by continuously condensing the rod-shaped assembly with the filtering material surrounding the sealing core, by continuously winding said rod form in the envelope permeable to air, and by continuously cutting, into individual lengths, the resulting product formed continuously.
Lorsqu'il est prévu une manchette d'embout perforée et une âme de longueur partielle, cette dernière peut être avantageusement disposée en aval ou en amont des perforations de la manchette, c'est-à-dire, respectivement, à l'extrémité buccale du filtre ou à distance de 20 celle-ci. When a perforated end cuff and a core of partial length are provided, the latter may advantageously be arranged downstream or upstream of the perforations of the cuff, that is to say, respectively, at the mouth end of the filter or at a distance therefrom.
Les filtres selon l'invention peuvent être utilisés individuellement ou sous forme de composants d'un filtre multiple, présentant au moins un tampon supplémentaire de faible perte de charge et de faible rétention de goudrons. 25 The filters according to the invention can be used individually or in the form of components of a multiple filter, having at least one additional buffer of low pressure drop and of low tar retention. 25
Les valeurs de perte de charge, de rétention et de dilution par' The pressure drop, retention and dilution values by '
l'air indiquées présentement sont mesurées suivant les méthodes agréées, recommandées par le CORESTA (Centre de coopération pour les recherches scientifiques relatives au tabac). the air currently indicated is measured using approved methods recommended by CORESTA (Cooperation Center for Scientific Research Relating to Tobacco).
Lorsque l'ensemble formé par l'âme d'obturation et le matériau 30 filtrant qui l'entoure est réalisé de manière à se maintenir de lui-même, l'enveloppe perméable à l'air peut être appliquée après que l'ensemble fabriqué en continu a été découpé en longueurs individuelles, cette enveloppe pouvant être, par exemple, l'enveloppe-manchette reliant le filtre à une tige de tabac enveloppée, dans une 35 cigarette à filtre. When the assembly formed by the sealing core and the filter material which surrounds it is produced so as to maintain itself, the air-permeable envelope can be applied after the assembly has been produced. continuously was cut into individual lengths, this envelope possibly being, for example, the cuff-envelope connecting the filter to a wrapped tobacco rod, in a filter cigarette.
Au lieu de cela, une enveloppe perméable à l'air peut être appliquée lorsque l'ensemble est fabriqué en continu; le filtre peut ensuite être incorporé à une cigarette au moyen d'une manchette, ou bien la dilution par l'air en cours d'utilisation peut se faire à la fois au moyen de cette enveloppe et d'une enveloppe-manchette. Instead, an air-permeable envelope can be applied when the assembly is manufactured continuously; the filter can then be incorporated into a cigarette by means of a cuff, or else the dilution by air in use can be done both by means of this envelope and of a cuff-envelope.
Comme indiqué précédemment, l'âme empêchant l'écoulement peut être entièrement et de façon inhérente imperméable à la fumée, ou peut présenter une structure et une composition telles qu'elle soit de par elle-même, d'une perméabilité à la fumée mesurable ou appréciable, tout en contribuant légèrement ou en ne contribuant pas s la perméabilité à la fumée du filtre dans son ensemble. As stated previously, the flow preventing core may be entirely and inherently impermeable to smoke, or may have a structure and composition as such by itself, of measurable smoke permeability or appreciable, while contributing slightly or not contributing to the smoke permeability of the filter as a whole.
L'âme ou chacune des âmes d'empêchement de l'écoulement peut être formée, par exemple, par un corps filamenteux ou fibreux aggloméré ayant une certaine perméabilité qui soit néanmoins accentuée, moins durant l'emploi du filtre que celle dudit matériau filtrant la fumée qui l'entoure. Lorsque l'âme ou chacune des âmes d'empêchement de l'écoulement présente une certaine perméabilité inhérente à la fumée, elle peut avoir une enveloppe ou pellicule imperméable à la fumée la séparant du matériau filtrant la fumée qui l'entoure. The core or each of the souls preventing flow can be formed, for example, by an agglomerated filamentary or fibrous body having a certain permeability which is nevertheless accentuated, less during the use of the filter than that of said filtering material. smoke that surrounds it. When the core or each of the flow-preventing cores has a certain inherent smoke permeability, it may have a smoke-tight envelope or film separating it from the material filtering the smoke which surrounds it.
Dans une forme d'exécution préférée de l'invention, l'âme ou chacune des âmes empêchant l'écoulement est une tige Transorb d'acétate de cellulose filamenteuse agglomérée, et est entourée d'un matériau traditionnel filtrant la fumée et, éventuellement, d'une enveloppe imperméable entre les deux. In a preferred embodiment of the invention, the core or each of the cores preventing flow is a Transorb rod of agglomerated filamentous cellulose acetate, and is surrounded by a traditional smoke-filtering material and, optionally, a waterproof envelope in between.
Dans une série de ces formes d'exécution, la tige formant l'âme empêchant l'écoulement est une tige Transorb non enveloppée, en filaments agglomérés d'acétate de cellulose sensiblement décrêpés; fabriqué comme décrit dans le brevet du Royaume-Uni N° 970817, le matériau filtrant qui l'entoure est formé de filaments d'acétate de cellulose agglomérés crêpés. L'âme et la tige filtrante qui l'entoure s'étendent chacune sur toute la longueur du filtre, lequel présente une enveloppe hautement perméable (150 K) pour le tampon. Dans les essais de caractéristiques fonctionnelles des cigarettes-filtres spécifiés ci-après, de tels embouts enveloppés de filtre sont réunis à des tiges de tabac enveloppées traditionnelles (d'une perte de charge de 45 mm de hauteur d'eau), au moyen d'une manchette traditionnelle, en un matériau imperméable, mais munie de perforations, afin d'avoir un degré requis de dilution par l'air dans le bout-filtre par fumage normal. In a series of these embodiments, the rod forming the core preventing the flow is a non-enveloped Transorb rod, made of agglomerated filaments of cellulose acetate which are substantially decrepit; manufactured as described in UK patent no. 970817, the filter material surrounding it is formed of crimped agglomerated cellulose acetate filaments. The core and the filter rod which surrounds each extend over the entire length of the filter, which has a highly permeable envelope (150 K) for the tampon. In the tests of functional characteristics of the filter cigarettes specified below, such wrapped filter tips are joined to traditional wrapped tobacco stems (with a pressure drop of 45 mm in water height), by means of '' a traditional cuff, made of an impermeable material, but provided with perforations, in order to have a required degree of dilution by air in the filter tip by normal smoking.
Les détails relatifs à trois exemples spécifiques sont indiqués au tableau 1. Details of three specific examples are shown in Table 1.
Tableau 1 Table 1
Matériau du filtre Filter material
Matériau de l'âme Soul material
Diamètre de l'âme (mm) Core diameter (mm)
Longueur du bout-filtre (mm) Filter tip length (mm)
Circonférence du bout-filtre (mm) Filter tip circumference (mm)
Bout-filtre fermé PD (mm d'eau) PD closed filter tip (mm of water)
Rétention de goudrons sans ventilation (%) Retention of tar without ventilation (%)
Exemple 1 Example 1
mèche 8/54 wick 8/54
mèche 1,6/70 wick 1.6 / 70
4,5 4.5
25 25
24,61 24.61
101 101
42 42
Exemple 2 Example 2
mèche 8/54 wick 8/54
mèche 1,6/70 wick 1.6 / 70
4,6 4.6
25 25
24,61 24.61
118 118
45 45
Exemple 3 Example 3
mèche 8/54 wick 8/54
mèche 1,6/70 wick 1.6 / 70
4,5 4.5
25 25
24,61 24.61
92 92
— -
Au tableau 1, mèche 8/54 désigne une mèche de 8 deniers par filament et de 54 x 103 deniers au total, mèche 1,6/70 a une signification correspondante, cependant que PD, bout-filtre fermé, indique la perte de charge du bout-filtre seul, mesurée en millimètre d'eau, en empêchant l'admission latérale d'air. Rétention de goudrons sans ventilation indique que la cigarette-filtre est fumée comme décrit ci-dessus, dans des conditions normalisées, sur une machine à fumer Filtrona 300, les perforations de la manchette étant fermées. In Table 1, wick 8/54 denotes a wick of 8 deniers per filament and 54 x 103 deniers in total, wick 1.6 / 70 has a corresponding meaning, while PD, closed filter tip, indicates the pressure drop of the filter end alone, measured in millimeters of water, preventing lateral air intake. Retention of tar without ventilation indicates that the filter cigarette is smoked as described above, under standardized conditions, on a Filtrona 300 smoking machine, the perforations of the cuff being closed.
Le tableau 2 compare les caractéristiques de perte de charge du filtre seul et de la cigarette à filtre ventilé de l'exemple 1 avec celles de filtres et de cigarettes-filtres, où le filtre est formé d'un tampon uniforme de filaments d'acétate de cellulose agglomérés crêpés de type grossier ou traditionnel. Les valeurs comparatives se réfèrent, comme pour l'exemple 2, à une longueur du bout-filtre de 25 mm, une rétention de goudrons, sans ventilation, de 42%, et à une perte de charge de la tige de tabac de 45 mm d'eau. Table 2 compares the pressure drop characteristics of the filter alone and of the ventilated filter cigarette of Example 1 with those of filters and filter cigarettes, where the filter is formed from a uniform pad of acetate filaments coarse or traditional crêped agglomerated cellulose. The comparative values refer, as for example 2, to a length of the filter tip of 25 mm, a retention of tars, without ventilation, of 42%, and to a pressure drop of the tobacco rod of 45 mm. of water.
Tableau 2 Table 2
55 55
Mesure de PD (mm d'eau) PD measurement (mm of water)
Exemple 1 Example 1
Acétate de cellulose, type grossier (12 dpf) Cellulose acetate, coarse type (12 dpf)
Acétate de cellulose, type traditionnel (2,5-5 dpf) Cellulose acetate, traditional type (2,5-5 dpf)
Bout-filtre fermé Closed filter tip
101 101
67 67
35-60 35-60
60 60
Cigarette-filtre Perforations ouvertes à 50% de ventilation Filter cigarette Perforations open at 50% ventilation
102 102
84,5 84.5
50-70 50-70
Le tableau 3 donne les valeurs des caractéristiques fonctionnelles 65 pour les exemples 1 à 3 ; les essais de fumage ont été effectués dans des conditions normalisées sur une machine à fumer Filtrona 300, les perforations de l'enveloppe-manchette étant ouvertes. L'exemple 1 du tableau 3 diffère de celui indiqué au tableau 2 uniquement Table 3 gives the values of the functional characteristics 65 for Examples 1 to 3; the smoking tests were carried out under standardized conditions on a Filtrona 300 smoking machine, the perforations in the sleeve-cuff being open. Example 1 in Table 3 differs from that shown in Table 2 only
I I
651184 651184
par le fait que, dans le dernier essai, la dilution par-l'air (ventilation) a été limitée à 50% ; dans chaque exemple, la cigarette non filtrée présente un PD de 45 mm d'eau, une production de goudrons de 29 mg (sans nicotine, ni eau) et une production de CO de 15,7 mg. La cigarette à filtre ventilé de l'exemple 1 présente un PD de 95 mm d'eau. by the fact that, in the last test, the dilution by air (ventilation) was limited to 50%; in each example, the unfiltered cigarette has a PD of 45 mm of water, a production of tars of 29 mg (without nicotine or water) and a production of CO of 15.7 mg. The ventilated filter cigarette of Example 1 has a PD of 95 mm of water.
Tableau 3 Table 3
Exemple Example
1 1
2 2
3 3
PD, bout-filtre fermé (mm d'eau) PD, closed filter tip (mm of water)
101 101
118 118
92 92
Production de TPM (WNF) (mg) TPM production (WNF) (mg)
5,5 5.5
6,2 6.2
9,7 9.7
Production de CO (mg) CO production (mg)
4,1 4.1
4,8 4.8
5,85 5.85
Rapport CO/TPM (WNF) CO / TPM report (WNF)
0,75 0.75
0,77 0.77
0,6 0.6
Ventilation du bout-filtre (%) Filter tip ventilation (%)
62 62
58 58
50 50
TPM (WNF) indique la matière totale en particules (eau, nicotine libre). TPM (WNF) indicates the total particulate matter (water, free nicotine).
Au tableau 4, une cigarette-filtre du commerce et son filtre ventilé traditionnel (mèche d'acétate de cellulose agglomérée homogène) sont comparés à un filtre (de mêmes dimensions) et à une cigarette-filtre (exemple 4) selon l'invention; les tiges de tabac de l'exemple 4 et la tige de comparaison commerciale traditionnelle sont bien entendu identiques. In Table 4, a commercial filter cigarette and its traditional ventilated filter (wick of homogeneous agglomerated cellulose acetate) are compared with a filter (of the same dimensions) and with a filter cigarette (Example 4) according to the invention; the tobacco stems of Example 4 and the traditional commercial comparison rod are of course identical.
Tableau 4 Table 4
Cigarette à filtre ventillé Vented filter cigarette
Exemple 4 Example 4
Tige de comparaison, type traditionnel du commerce Comparison rod, traditional type of trade
PD (mm Wg) PD (mm Wg)
80 80
89 89
Ventilation du bout-filtre (%) Filter tip ventilation (%)
65,3 65.3
56,4 56.4
Production de TPM (WNF) (mg) TPM production (WNF) (mg)
5,7 5.7
5,0 5.0
Production de CO (mg) CO production (mg)
2,94 2.94
4,09 4.09
Rapport CO/TPM (WNF) CO / TPM report (WNF)
0,52 0.52
0,82 0.82
Bout-filtre non ventillé PD (mm d'eau) PD non-ventilated filter tip (mm of water)
126 126
98 98
Rétention de goudrons sans ventilation (%) Retention of tar without ventilation (%)
42 42
53 53
Dans le cas présent, une perméabilité à l'air de nK signifie une perméabilité à l'air de n x 1000 ml/min/10 cm2/pression de 100 mm d'eau, déterminée en mesurant la pression p en millimètres d'eau (manomètre à eau) résultant d'un débit de 1050 ml d'air par minute, à travers une aire de 10 cm2 de papier, et calculée d'après la formule: In the present case, an air permeability of nK means an air permeability of nx 1000 ml / min / 10 cm2 / pressure of 100 mm of water, determined by measuring the pressure p in millimeters of water ( water manometer) resulting from a flow of 1050 ml of air per minute, through an area of 10 cm2 of paper, and calculated according to the formula:
Perméabilité à l'air = 1050 x Air permeability = 1050 x
P P
L'invention permet également d'obtenir une tige de filtre à fumée de tabac, comprenant une couche en un matériau filtrant la fumée de tabac disposée autour d'une âme étirée plus dense, empêchant l'écoulement, de filaments agglomérés, cela étant la forme d'exécution préférée de la tige de filtre en elle-même pour l'utilisation selon l'invention, avec une enveloppe-manchette de ventilation dans une cigarette à filtre. Les filaments de l'âme, par exemple en acétate de cellulose, sont de préférence sensiblement non ondulés, du fait qu'ils ont été décrêpés par exemple par étirage du matériau de Pâme durant le formage de celle-ci. Le matériau du filtre est avantageusement formé par des filaments ondulés agglomérés, par exemple d'acétate de cellulose. La tige composite peut comporter sur son pourtour une enveloppe-tampon de perméabilité à l'air élevée (par exemple, 150 K). Si la tige en elle-même n'est pas enveloppée, elle sera incorporée à une cigarette-filtre au moyen d'une enveloppe-manchette à ventilation; si la tige en elle-même comprend une enve-loppe-tampon de perméabilité élevée, elle peut être alors incorporée à une cigarette-filtre au moyen d'un embout annulaire ou d'une enveloppe-manchette à ventilation, cette dernière solution étant la plus courante. The invention also makes it possible to obtain a tobacco smoke filter rod, comprising a layer of tobacco smoke filtering material arranged around a denser stretched core, preventing the flow, of agglomerated filaments, this being the preferred embodiment of the filter rod itself for use according to the invention, with a ventilation sleeve-cuff in a filter cigarette. The filaments of the core, for example made of cellulose acetate, are preferably substantially non-corrugated, because they have been unraveled for example by stretching the web material during the forming thereof. The filter material is advantageously formed by agglomerated corrugated filaments, for example cellulose acetate. The composite rod may have on its periphery a buffer envelope of high air permeability (for example, 150 K). If the rod itself is not wrapped, it will be incorporated into a filter cigarette by means of a ventilation sleeve-cuff; if the rod itself comprises a high permeability buffer envelope, it can then be incorporated into a filter cigarette by means of an annular endpiece or a ventilation envelope-cuff, the latter solution being the more common.
Les filtres selon l'invention peuvent être conçus en choisissant la longueur, l'âme et les matériaux filtrants qui l'entourent, la structure, la densité du garnissage et les aires relatives des sections transversales, etc., ainsi que le pourcentage de dilution par l'air, afin de fournir, avec toute tige donnée de tabac, une cigarette à filtre ventilé, d'une perte de charge prédéterminée acceptable, par exemple de 80 à 120 mm d'eau, couramment et de préférence d'environ 80, ou d'environ 90, ou d'environ 100 mm d'eau. Toutefois, des pertes de charge bien plus élevées ou bien plus faibles (par exemple 70, 60, 50, 40, 30 ou même 25 mm d'eau) peuvent être obtenues pour des cigarettes-filtres ventilées, selon les exigences courantes imposées, dans chaque cas, de façon plus satisfaisante qu'avec des filtres de structure traditionnelle. The filters according to the invention can be designed by choosing the length, the core and the filtering materials which surround it, the structure, the density of the lining and the relative areas of the cross sections, etc., as well as the percentage of dilution. by air, in order to provide, with any given rod of tobacco, a ventilated filter cigarette, of an acceptable predetermined pressure drop, for example from 80 to 120 mm of water, commonly and preferably of about 80 , or about 90, or about 100 mm of water. However, much higher or much lower pressure drops (for example 70, 60, 50, 40, 30 or even 25 mm of water) can be obtained for ventilated filter cigarettes, depending on the current requirements imposed, in each case, more satisfactorily than with filters of traditional structure.
La présente invention permet d'obtenir un filtre à cigarettes de construction nouvelle, non homogène, qui permet de diminuer davantage la teneur en CO que celle en goudrons. Cela est obtenu par un filtre qui a une efficacité mécanique relativement faible, en combinaison avec une forte dilution de l'air. The present invention makes it possible to obtain a cigarette filter of new construction, which is not homogeneous, which makes it possible to reduce the CO content more than that of tars. This is achieved by a filter which has a relatively low mechanical efficiency, in combination with a high dilution of the air.
Les filtres traditionnels de construction homogène, utilisant des filaments d'acétate de cellulose de 12 ou 15 deniers pour obtenir une efficacité mécanique relativement basse, présentent l'inconvénient que, lorsqu'ils sont utilisés en combinaison avec un haut niveau de dilution d'air, on obtient une perte de charge trop basse pour le filtre et pour la cigarette munie du filtre. Traditional filters of homogeneous construction, using 12 or 15 denier cellulose acetate filaments to obtain relatively low mechanical efficiency, have the disadvantage that, when used in combination with a high level of air dilution , the pressure drop is too low for the filter and for the cigarette fitted with the filter.
Les filtres selon la présente invention donnent une retenue mécanique faible, tout en maintenant une perte de charge relativement haute par rapport aux filtres traditionnels de construction homo-gèrie. The filters according to the present invention give low mechanical retention, while maintaining a relatively high pressure drop compared to traditional filters of homogeneous construction.
Suivant cet aspect, l'invention permet d'obtenir un filtre à cigarettes qui diminue davantage le CO plutôt que la teneur en goudrons et dans lequel la matière filtrante forme une couche disposée autour d'un noyau dense, formé de fibres ou de filaments, offrant une forte résistance à l'écoulement du fluide. According to this aspect, the invention makes it possible to obtain a cigarette filter which further reduces the CO rather than the tar content and in which the filtering material forms a layer arranged around a dense core, formed of fibers or filaments, offering high resistance to fluid flow.
Les cigarettes munies d'un filtre selon l'invention offrent un rapport CO/goudron plus faible que celui des cigarettes présentant le même effet pour le goudron et utilisant des filtres ventilés traditionnels (dans lesquels ledit rapport est sensiblement égal à l'unité), cela par une augmentation de l'effet dû à la ventilation et une diminution de l'effet de retenue mécanique au goudron, tout en maintenant une perte de charge du même ordre de grandeur. Cigarettes fitted with a filter according to the invention offer a lower CO / tar ratio than that of cigarettes having the same effect for tar and using traditional ventilated filters (in which said ratio is substantially equal to unity), this by an increase in the effect due to ventilation and a decrease in the mechanical tar retention effect, while maintaining a pressure drop of the same order of magnitude.
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