CN104349686B - 具有同心过滤嘴的发烟制品 - Google Patents
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Abstract
一种发烟制品(10)，包括烟丝条(12)和附接到烟丝条上的过滤嘴。过滤嘴包括同心过滤段(20)，该同心过滤段具有中心芯部(23)和外周层(24)，该中心芯部具有吸附剂材料，该外周层(24)环绕中心芯部。发烟制品中的至少约80％重量的吸附剂布置在中心芯部中。中心芯部的抽吸阻力比外周层的抽吸阻力低。通气区(30)布置成与同心吸附段的上游端部相邻。
Description
技术领域
本公开涉及一种具有同心过滤段的发烟制品，该同心过滤段具有布置在同心过滤段的芯部中的吸附剂。
背景技术
过滤嘴香烟通常包括由烟草的去筋烟叶制成的包裹条和与包裹的烟丝条形成端对端关系的圆柱形过滤嘴，其中该圆柱形过滤嘴通过接装纸附接到烟丝条。在传统的过滤嘴香烟中，过滤嘴可以由包裹在多孔的滤棒成型纸中的醋酸纤维素丝束制成的滤棒构成。在一些情况下，众所周知的是使用具有同心芯部设计的过滤嘴滤棒，其中，一种材料用于内部芯部，并且另一种材料包围芯部并且形成同心过滤嘴滤棒的外部部分。
期望的是提供一种新颖的发烟制品，这种新颖的发烟制品具有高效的含有吸附剂的过滤段，以捕获烟雾成分。期望的是这种新颖的发烟制品使用最少量的吸附剂材料，以降低成本并潜在地最小化对味道的影响。特别期望的是提供一种提高吸附剂效率的新颖发烟制品构造。
发明内容
根据本公开，提供了一种发烟制品，所述发烟制品具有烟丝条和附接到烟丝条的过滤嘴。过滤嘴包括同心吸附段，该同心吸附段具有中心芯部和外周层，该中心芯部具有吸附剂材料，该外周层环绕中心芯部。中心芯部具有比外周层低的抽吸阻力或密度，或者具有比外周层低的抽吸阻力和密度。通气区布置成与同心吸附段的上游端部相邻。
根据本公开的发烟制品提供了一种改进烟雾成分与吸附剂材料的接触的有效方式。烟雾成分优选地通过同心吸附段的中心芯部。上述新颖的发烟制品构造使主流烟雾集中流过同心吸附段的中心芯部，从而提高吸附剂材料的效率。这又允许使用更少的吸附剂材料(和更低的相关成本)，以实现期望的烟雾成分捕获水平。另外，在发烟制品中使用更少的吸附剂材料可以有助于最小化吸附剂材料对发烟制品的味道的影响。
根据本公开的发烟制品包括附接到烟丝条的过滤嘴。过滤嘴或过滤元件与烟丝条轴向对准。在多个实施例中，过滤嘴或过滤元件通过接装纸连接到烟丝条。过滤嘴或过滤元件可以由一个或多个段形成。优选地，发烟制品包括相互轴向对准的三个过滤段。
过滤嘴包括同心过滤段。同心过滤段包括中心芯部和外周层，该中心芯部具有吸附剂材料，该外周层环绕中心芯部。外周层和中心芯部可以通过可透过的材料层或更优选地通过不可透过的材料层相互分开。如果将外周层和中心芯部分开的材料具有20Coresta单位或更大的孔隙度，则该材料是可透过的，如果将外周层和中心芯部分开的材料具有小于20Coresta单位的孔隙度，则该材料是不可透过的。
中心芯部的抽吸阻力(RTD)小于外周层的抽吸阻力。在多个实施例中，中心芯部的抽吸阻力小于外周层的抽吸阻力的约90％，或者小于外周层的抽吸阻力的约75％，或者小于外周层的抽吸阻力的约65％。在多个实施例中，中心芯部的抽吸阻力是外周层的抽吸阻力的约10％至约90％、或约20％至约75％、或约30％至约65％。下面将进一步讨论RTD的测量。
在一些实施例中，通过相对于中心芯部中的增塑剂的量增大外周层中的增塑剂的量，可以相对于中心芯部增大外周层的抽吸阻力。在一些情况下，外周层可以具有大于约8％重量的增塑剂，或具有大于约9％重量的增塑剂。另外，或作为替代方案，外周层可以具有小于约12％重量的增塑剂。进一步，在一些实施例中，中心芯部也可以包含增塑剂。此外，在一些实施例中，中心芯部也可以具有增塑剂。例如，中心芯部可以具有小于约7％重量的增塑剂，或小于约6％重量的增塑剂。另外，或作为替代方案，中心芯部可以具有大于约3％重量的增塑剂。中心芯部也可以具有比外周层低的密度。在多个实施例中，中心芯部的密度低于外周层的密度的约90％、低于外周层的密度的约75％、或低于外周层的密度的约65％。
中心芯部可以呈圆柱形形式。中心芯部可由纤维素基材料和吸附剂材料形成，该吸附剂材料散布或浸渍在纤维素基材料内。在多个实施例中，纤维素基材料是纤维素材料的非织造纤维网(例如纸)。在其它实施例中，中心芯部可以是醋酸纤维素。
术语“吸附剂”指的是捕获一种或多种烟雾成分的材料。术语“烟雾”或“烟草烟雾”指的是烟草材料燃烧或被加热、或燃烧并且被加热时放出的蒸汽和颗粒相的混合物。吸附剂例如包括碳(例如活性碳、涂覆碳、珠状碳)、活性铝、沸石、海泡石、分子筛和硅胶。在多个实施例中，发烟制品的总吸附剂材料的至少约80％重量或至少约90％重量、或全部量(100％重量)位于中心芯部中。
在多个实施例中，发烟制品含有小于约25mg、小于约15mg、或小于约10mg的吸附剂材料。在一些实施例中，发烟制品例如含有约1mg至约25mg、约1mg至约15mg、或约1mg至约10mg的吸附剂材料(例如活性碳)。在多个实施例中，中心芯部含有小于约25mg、小于约15mg、或小于约10mg的吸附剂材料。在一些实施例中，中心芯部例如含有约1mg至约25mg、约1mg至约15mg、或约1mg至约10mg的吸附剂材料(例如活性碳)。在多个实施例中，吸附剂可以包括在形成中心芯部的纸内，或者布置在形成中心芯部的纸的表面上。在一些实施例中，吸附剂既包括在形成中心芯部的纸内，又布置在形成中心芯部的纸的表面上。
外周层可以呈环形形式，并且围绕中心芯部。外周层的密度可以大于中心芯部的密度。在多个实施例中，外周层不包括吸附剂材料。外周层可由任何有用的过滤材料形成。在多个实施例中，外周层由醋酸纤维素形成。在其它实施例中，外周层由纤维素材料的非织造纤维网(例如纸)形成。
在一些实施例中，过滤嘴只包括同心吸附段。在多个实施例中，过滤嘴包括与第二过滤段轴向对准的同心吸附段，该第二过滤段将同心吸附段与烟丝条分开。在优选实施例中，过滤元件包括同心吸附段，该同心吸附段与第二过滤段和第三过滤段轴向对准，并且将第二过滤段和第三过滤段分开。同心吸附段具有上游端部和下游端部。上游端部向烟丝条延伸。
外周层可以具有第一外径，并且中心芯部可以具有第二外径。优选地，第二外径是第一外径的至少约40％，更优选地第二外径是第一外径的至少约60％。另外，或作为替代方案，第二外径小于第一外径的约90％，更优选地第二外径小于第一外径的约80％。第二外径优选地在第一外径的约40％与约90％之间，更优选地在第一外径的约60％与约80％之间。
第二过滤段和第三过滤段可以由任何有用的过滤材料形成。在多个实施例中，第二过滤段和第三过滤段由纤维素基材料形成。纤维素基材料能是纤维素材料的非织造纤维网(nonwoven web)，例如纸。在其它实施例中，第二和第三过滤段之一或两者可以由醋酸纤维素形成。在多个实施例中，第二过滤段和第三过滤段由均匀的过滤材料(例如醋酸纤维素丝束)形成。第二过滤段和第三过滤段可以设计成调节发烟制品的物理特性，例如调节抽吸阻力。
通气区布置成与同心吸附段的上游端部相邻。通气区将周围空气引入到发烟制品中，并且将引入的周围空气与主流烟雾结合。通气区具有增大的孔隙度，这种增大的孔隙度使得沿着通气区进入到装置中的气流量大于沿着与通气区相邻的区域进入到装置中的气流量。通气区可以由形成在接装纸中的多个孔眼或穿孔提供。这些孔眼或穿孔可以环绕发烟制品的圆周。在多个实施例中，通气区提供至少约30％、或至少约40％、或至少约60％的主流烟雾的周围空气稀释度。另外，或作为替代方案，通气区提供小于约90％、或小于约80％的周围空气稀释度。在一些实施例中，稀释水平可以在约30％与约90％之间、在约40％与约90％之间、或在约60％与约80％之间。术语“稀释度”指的是在通气区完全打开的情况下，包括在从过滤嘴的嘴端输送给消费者的烟雾中的空气的体积百分比。通气元件可以实现的通气水平或稀释水平可以通过ISO测试方法9512:2002确定。
申请人已经发现，将通气区定位在同心吸附段的上游端部附近或将通气区定位成同心吸附段的上游端部相邻可以提高同心吸附段中的吸附剂材料的效率。尽管不希望被任何具体理论约束，但申请人相信，将通气区定位在同心吸附段的上游端部附近或将通气区定位成同心吸附段的上游端部相邻有助于在烟雾流过同心过滤段时将烟雾向中心芯部和吸附剂材料集中。
在多个实施例中，通气区布置在同心吸附段的上游端部的约5mm内、或约3mm内、或约1mm内。在优选实施例中，通气区布置在同心吸附段的上游端部的上游并且与同心吸附段的上游端部相距约5mm内、或约3mm内、或约1mm内的距离。在一些实施例中，通气区沿着第二过滤段的长度布置，该第二过滤段将同心吸附段与烟丝条分开。优选地，通气区在同心吸附段的上游并且与同心吸附段的上游相距约5mm内、或约3mm内、或约1mm内的距离，例如通气区在第二过滤段内。在一些实施例中，通气区布置在沿着过滤嘴长度的至少两个位置，以进一步引导主流烟雾穿过同心吸附段的中心芯部。例如，在同心吸附段中，第一通气区可以在同心吸附段的上游端部的约5mm内、或约3mm内、或约1mm内(例如，在同心吸附段的上游端部的上游的这些距离的任一个)，并且第二通气区可以在第一通气区的下游。
在多个实施例中，发烟制品的总长度在约70mm与约130mm之间，或者为约85mm。发烟制品的外径或外周层第一外径可以在约5.0mm与约8.5mm之间，或者对于细长发烟制品而言在约5.0mm与约7.1mm之间，或者对于常规尺寸发烟制品而言在约7.1mm与约8.5mm之间。
发烟制品的过滤嘴的总长度可以在约18mm与约36mm之间，更优选地为约27mm。各个过滤段(即，同心吸附段、第二过滤段、及第三过滤段)的长度可以根据是否只有同心吸附段、或者是否有第二过滤段、或者是否有第三过滤段而变化。第二和第三过滤段优选地在约5mm与约10mm之间，而同心吸附段优选地在约8mm与约16mm之间。
本公开的发烟制品的抽吸阻力(RTD)可以变化。在多个实施例中，发烟制品的抽吸阻力在约90至130mm H2O之间。发烟制品的抽吸阻力指的是当空气流在稳定条件下通过样品时样品的两个端部之间的静压差，其中在所述稳定条件下，输出端部处的体积流量是17.5毫升每秒。样品的抽吸阻力可以使用在ISO标准6565:2002中描述的方法测量。外周层和中心芯部的抽吸阻力可以通过首先将同心吸附段与过滤嘴的其余部分分离来测试。然后，同心吸附段的外周层的抽吸阻力可以通过阻塞同心吸附段的中心芯部的上游端部并通过使用以上描述的抽吸阻力测试方法来测试。同心吸附段的中心芯部的抽吸阻力可以通过阻塞同心吸附段的外周层的上游端部并通过使用以上描述的抽吸阻力测试方法来测试。同心吸附段的各部分可以用不可透过的材料阻塞，例如用不可透过的粘合剂阻塞。
根据本发明的发烟制品可以包装在容器中，例如包装在软包装盒或铰接盖包装盒中，这些包装盒的内衬涂有一种或多种香料。
附图说明
参照附图，将仅通过示例的方式进一步描述本公开，在这些附图中：
图1示出了根据本公开的发烟制品的示意性截面图，该发烟制品具有两个过滤段；和
图2示出了根据本公开的发烟制品的示意性截面图，该发烟制品具有三个过滤段。
具体实施方式
图1和图2中示出的发烟制品10包括烟草基体或烟丝条12，该烟草基体或烟丝条12附接到轴向对准的过滤嘴11。过滤嘴11用接装纸14连接到烟丝条12。烟丝条12包括烟草材料13，例如生切烟丝。
图1示出了发烟制品10，该发烟制品10具有彼此轴向对准的同心吸附段20和第二过滤段15。第二过滤段15将烟丝条12与同心吸附段20分开。同心吸附段20具有上游端部22和下游端部21。上游端部22向烟丝条12延伸。
图2示出了发烟制品10，该发烟制品10具有三个过滤段，其中，同心吸附段20与第二过滤段15和第三过滤段17轴向对准，并且将第二过滤段15和第三过滤段17分开。同心吸附段20具有上游端部22和下游端部21。上游端部22向烟丝条12延伸。
通气区30布置成与同心吸附段20的上游端部22相邻。通气区30由形成在接装纸14中的多个孔眼或穿孔构成，如果没有这些孔眼或穿孔的话，该接装纸14通常是不透气的。通气区30可以环绕发烟制品10的圆周。将通气区30定位成靠近同心吸附段20的上游端部22或与同心吸附段20的上游端部22相邻看来像是提高了同心吸附段20中的吸附剂材料的效率。通气区30可以布置在同心吸附段20的上游端部22的约5mm内或约3mm内。在优选实施例中，如所示的那样，通气区30布置成位于同心吸附段22的上游且沿着第二过滤段15的长度与同心吸附段22相距约5mm内或约3mm内。
过滤嘴11包括同心吸附段20。同心吸附段20包括中心芯部23和外周层24，该中心芯部23包括吸附剂材料，该外周层24环绕中心芯部23。如上文所描述的那样，中心芯部23具有比外周层24低的抽吸阻力或密度。
示例
发烟制品原型(示例A)和基准发烟制品(比较示例)以类似的方式构造而成，不同之处在于通气区的位置。因而，对示例A和比较示例进行测试，并且测试结果如下。
示例A和比较示例按照图2中示出方式构造而成，不同之处在于改变了比较示例中的通气区的位置。同心吸附段包括中心芯部，该中心芯部由含有8.4mg的活性碳的纸形成。外周层由醋酸纤维素形成，并且第二和第三过滤段由醋酸纤维素形成。中心芯部具有780mmWG的RTD，并且外周层具有1600mm WG的RTD。同心吸附段的长度为12mm，并且第二和第三过滤段的长度均为7.5mm。
示例A在第二过滤段上具有通气部，该通气部与同心吸附段的上游端部相距2.5mm。比较示例具有位于同心吸附段的通气区，该通气区与同心吸附段的下游端部相距4.5mm。表1给出了示例A和比较示例的选定的物理分析结果。
表1
对示例A和比较示例都进行烟雾成分分析，以评估通气位置对碳效率的影响。表2给出了示例A和比较示例的所分析的烟雾成分的平均值和标准差。
表2
上述结果表明将通气区布置在同心吸附段的上游端部的上游或附近提高了同心过滤段中的吸附剂的效率。
Claims (15)
1.一种发烟制品，其特征在于，所述发烟制品包括：
烟丝条；
过滤嘴，所述过滤嘴附接到烟丝条，所述过滤嘴包括：
同心吸附段，所述同心吸附段包括中心芯部和外周层，所述中心芯部包括吸附剂材料，所述外周层环绕所述中心芯部，所述中心芯部的抽吸阻力低于所述外周层的抽吸阻力，所述发烟制品中的至少80％重量的吸附剂布置在所述中心芯部中；和
通气区，所述通气区布置成与所述同心吸附段的上游端部相邻；并且
其中，所述通气区布置在所述同心吸附段的上游端部的上游，并且与所述同心吸附段的上游端部相距在5mm内的距离。
2.根据权利要求1所述的发烟制品，所述发烟制品还包括第二过滤段，所述第二过滤段与所述烟丝条和所述同心吸附段轴向对准，并且位于所述烟丝条与所述同心吸附段之间，所述通气区沿着所述第二过滤段的长度布置。
3.根据权利要求2所述的发烟制品，其中，所述同心吸附段将第三过滤段与所述第二过滤段分开。
4.根据权利要求3所述的发烟制品，其中，所述第三过滤段包括醋酸纤维素丝束，并且所述第二过滤段包括醋酸纤维素丝束。
5.根据权利要求1所述的发烟制品，其中，所述通气区布置在所述同心吸附段的上游端部的上游，并且与所述同心吸附段的上游端部相距在3mm内的距离。
6.根据权利要求1所述的发烟制品，其中，所述通气区布置在所述同心吸附段的上游端部的上游，并且与所述同心吸附段的上游端部相距在1mm内的距离。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的发烟制品，其中，所述中心芯部的抽吸阻力是所述外周层的抽吸阻力的75％或更小。
8.根据权利要求1至6中的任一项所述的发烟制品，其中，所述中心芯部的密度比外周层的密度低。
9.根据权利要求1至6中的任一项所述的发烟制品，其中，所述发烟制品包括小于25毫克的吸附剂材料。
10.根据权利要求1至6中的任一项所述的发烟制品，其中，所述吸附剂包括活性碳。
11.根据权利要求1至6中的任一项所述的发烟制品，其中，所述发烟制品包括小于15毫克的活性碳。
12.根据权利要求1至6中的任一项所述的发烟制品，其中，所述发烟制品中的所有吸附剂都布置在所述发烟制品的中心芯部中。
13.根据权利要求1至6中的任一项所述的发烟制品，其中，所述中心芯部包括散布在纤维素材料中的碳材料。
14.根据权利要求1至6中的任一项所述的发烟制品，其中，所述中心芯部包括浸渍有碳材料的纸，并且所述外周层包括醋酸纤维素丝束。
15.根据权利要求1至6中的任一项所述的发烟制品，所述发烟制品还包括第二通气区，所述第二通气区沿着所述同心吸附段布置。
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