CN105283087A - 烟草烟雾过滤器 - Google Patents
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Abstract
一种烟草烟雾过滤器或过滤器元件,其包括周长为14mm至17mm的烟草烟雾过滤材料的纵向延伸芯,所述芯包括从所述芯的端部纵向延伸的通道;其中所述芯还包含按所述烟草烟雾过滤材料的重量计17%至19%的量的增塑剂。
Description
本发明涉及例如用于吸烟制品(如香烟)的烟草烟雾过滤器和过滤器元件。
具有管状结构的香烟过滤器的制造是公知的。制造方法通常依赖于使纤维素乙酸酯的塑化丝束围绕成型模具热成型以形成连续管,然后将其切割成有限的长度。这样的方法可用于形成具有从嘴端延伸并在嘴端暴露的内部通道或孔的过滤器和过滤器元件。所述内部通道或孔的截面可以是圆形的或者其截面可以是其他确定的形状(例如三角形、星形、心形等)。通道的截面在嘴端处是立即可见的,并且向吸烟者呈现独特的图像。
由于烟雾简单地沿着过滤器的中心孔引导,所以管状香烟过滤器通常不提供显著的过滤效果。因此,这些管状过滤器通常被用作多节香烟过滤器的下游元件,所述多节香烟过滤器具有提供主要过滤效果的上游节段和主要在嘴端提供视觉效果的管元件。这种视觉效果可用作例如防伪措施。
还已知的是提供多种不同周长的香烟过滤器,所述周长通常为约25mm至约14mm,当过滤器周长在此范围内减小时(例如分别从约24.5mm、到约23mm、到约16mm至17mm、到约14mm至15mm),将其称为“标准”、“细”、“超细”和“微细”产品。由于周长减小,所以变得有必要降低壁的厚度以维持产品的比例。另外,必须使过滤器的硬度(如使用本领域中公知的菲尔创纳(Filtrona)硬度单位所量化的)维持在可接受的范围内以向吸烟者提供适当的触感以及便于用这种过滤器组装香烟。
迄今为止,“超细”和“微细”管过滤器由于制造这种过滤器的困难而尚不可得(例如,与周长较大的过滤器相比,环状壁的容许公差相应地更严格以维持可接受的外观,并且形成环状截面需要更少的纤维素乙酸酯丝束)。
本申请人已经开发了超细管过滤器(即直径小于约17mm的过滤器)及其制造方法。然后通过本领域中公知的方法可将这样的管状过滤器组装成双节或其它多节(超细)过滤器。
根据本发明,提供了烟草烟雾过滤器或过滤器元件,其包括周长为14mm至17mm(例如16mm至17mm)的烟草烟雾过滤材料的纵向延伸(例如基本上圆柱形的)芯,所述芯包括(例如限定、包围)从芯的端部(例如下游端)纵向延伸的通道(例如孔,例如圆柱形通道或孔);其中所述芯还包含按烟草烟雾过滤材料的重量计17%至19%的量的增塑剂。
优选地,烟草烟雾过滤材料是纤维素乙酸酯(例如纤维素乙酸酯丝束)。如果烟草烟雾过滤材料是纤维素乙酸酯,则所述纤维素乙酸酯的(壁)密度可以为0.25g/立方厘米至0.41g/立方厘米,例如0.25g/c至0.33g/立方厘米。所述纤维素乙酸酯可以是总单丝旦数为30至36,000,例如34,000(对于周长为16mm至17mm的过滤器)的纤维素乙酸酯。
优选的增塑剂是三醋精,但是可使用其他的增塑剂,例如TEGDA、柠檬酸三乙酯和聚乙二醇。
在一个或多个优选的实施方案中,提供了烟草烟雾过滤器或过滤器元件,其包括周长为14mm至17mm(例如16mm至17mm)的纤维素乙酸酯丝束的纵向延伸(例如基本上圆柱形的)芯,所述芯包括(例如限定、包围)从芯的端部纵向延伸的通道(例如孔,例如圆柱形通道或孔);其中所述芯还包含按纤维素乙酸酯丝束的重量计17%至19%的量的三醋精增塑剂。
优选地,所述通道或孔从纵向延伸芯的一端延伸至另一端。
本申请人已经发现,低于17%的增塑剂水平引起内管起毛(hairiness)的发生率提高(即由沿着中心孔可见的杂散纤维引起的差通道/孔“管”清晰度);而大于19%的水平导致不能接受的高硬度和增加的“去芯”倾向(即其中纤维已被局部溶解的纤维材料中的空隙)。这示于图2中并在下面进行讨论。
优选地,烟草烟雾过滤材料(例如纤维素乙酸酯丝束)的纵向延伸(例如基本上圆柱形的)芯的硬度为93%或更大菲尔创纳硬度单位,更优选地硬度为93%至97%菲尔创纳硬度单位。硬度的菲尔创纳硬度单位标度在本领域中是公知的。在制造试验之后,确定管状香烟过滤器的最佳硬度为93%至97%(菲尔创纳硬度单位)。为了良好的视觉外观,通道或孔的形状必须是明确确定的(例如圆形而不是不规则形状的圈),并且通道或孔应当没有内管“起毛”(由沿中心孔可见的杂散纤维引起的)。为了在管过滤器中确保良好的形状限定,必须使壁厚维持在严格的公差内,并且必须没有可见的“松散”或“起毛”纤维缺陷。
优选地,烟草烟雾过滤材料的纵向延伸芯是烟草烟雾过滤材料的基本上圆柱形的芯。优选地,烟草烟雾过滤材料的芯的周长为16mm至17mm(即,过滤器或过滤器元件为超细过滤器或过滤器元件)。
在一个实例中,烟草烟雾过滤材料的纵向延伸(例如基本上圆柱形的)芯(例如周长为16mm至17mm)包括(例如限定、包围)周长为8.8mm至9.42mm(直径2.8mm至3.0mm)的圆柱形通道(例如圆柱形孔)。可将这称为2.8mm至3.0mm的“管直径”。
本申请人已经意外地发现与本发明的过滤器相关的附加过滤效果,所述本发明的过滤器具有周长为8.8mm至9.42mm(直径2.8mm至3.0mm)的(例如圆柱形的)通道或孔。
本申请人已经发现具有上述尺寸的过滤器/过滤器元件提供最佳的比例和视觉吸引力(其也可用作防伪措施)。
因此,申请人在大量试验之后已确定用于制造超细管状香烟过滤器的最佳特征的下列值:
·三醋***平:以纤维素乙酸酯的重量计17%至19%
·硬度:93%至97%(菲尔创纳硬度单位)
·过滤器周长:16mm至17mm(直径5.09mm至5.41mm)
·管直径:2.8mm至3.0mm(8.8mm至9.42mm周长)
在一个实例中,烟草烟雾过滤材料的纵向延伸(例如基本上圆柱形的)芯(例如周长为16mm至17mm)包括(例如限定、包围)周长为11.94mm至12.88mm(直径3.8mm至4.1mm)的圆柱形通道(例如圆柱形孔)。可将这称为3.8mm至4.1mm的“管直径”。可将这些产品称为“薄壁的”。
在一个实例中,烟草烟雾过滤材料的纵向延伸(例如基本上圆柱形的)芯(例如周长为14mm至15mm)包括(例如限定、包围)周长为8.8mm至9.2mm(直径2.8mm至3mm)的圆柱形通道(例如圆柱形孔)。可将这称为2.8mm至3mm的“管直径”。
根据本发明,在另一个方面,提供了这样的烟草烟雾过滤器或过滤器元件,其包括周长为14mm至15mm(例如14.5mm)的烟草烟雾过滤材料的纵向延伸(例如基本上圆柱形的)芯,所述芯包括(例如限定、包围)从芯的端部(例如下游端)纵向延伸的通道(例如孔,例如圆柱形通道或孔);其中所述芯还包含按烟草烟雾过滤材料的重量计15%至21%,优选按烟草烟雾过滤材料的重量计17%至20%的量的增塑剂。
优选地,所述通道或孔从纵向延伸芯的一端延伸至另一端。
优选地,烟草烟雾过滤材料的纵向延伸(例如基本圆柱形的)芯(例如周长为14mm至15mm)包括(例如限定、包围)周长为8.8mm至9.2mm的(直径2.8mm至3mm)的圆柱形通道(例如圆柱形孔)。
优选地,烟草烟雾过滤材料是纤维素乙酸酯(例如纤维素乙酸酯丝束)。如果烟草烟雾过滤材料是纤维素乙酸酯,则纤维素乙酸酯的(壁)密度可以为0.25g/立方厘米至0.41g/立方厘米,例如0.25g/立方厘米至0.33g/立方厘米。所述纤维素乙酸酯可以是总单丝旦数为30至36,000,例如34,000(对于周长为16mm至17mm的过滤器)的纤维素乙酸酯。
优选的增塑剂为三醋精,但是可使用其他的增塑剂,例如TEGDA、柠檬酸三乙酯和聚乙二醇。
在一个或多个优选的实施方案中,提供了这样的烟草烟雾过滤器或过滤器元件,其包括周长为14mm至15mm(例如14.5mm)的纤维素乙酸酯丝束的纵向延伸(例如基本上为圆柱形的)芯,所述芯包括(例如限定、包围)从芯的端部纵向延伸的通道(例如孔,例如圆柱形通道或孔),其中所述芯还包含按纤维素乙酸酯丝束的重量计17%至20%的量的三醋精增塑剂。
优选地,所述通道或孔从纵向延伸的芯的一端延伸至另一端。
优选地,纤维素乙酸酯丝束(例如周长为14mm至15mm)的纵向延伸(例如基本上圆柱形的)芯包括(例如限定、包围)周长为8.8mm至9.2mm(直径2.8mm至3mm)的圆柱形通道(例如圆柱形孔)。
申请人已经发现,在高达约20%或21%的增塑剂水平下,较窄的过滤器可以提供令人满意的硬度和终端外观。
根据本发明,在又一个方面,提供了这样的烟草烟雾过滤器或过滤器元件,其包括周长为14mm至17mm(例如14.5mm)的烟草烟雾过滤材料的纵向延伸(例如基本上圆柱形的)芯,所述芯包括(例如限定、包围)从芯的端部(例如下游端)纵向延伸的通道(例如孔,例如圆柱形通道或孔),其中所述芯还包含按烟草烟雾过滤材料的重量计15%至20%,优选按重量计15.5%至20%,优选按重量计17%至20%的量的增塑剂,并且其中所述烟草烟雾过滤材料的(壁)密度为0.25g/立方厘米至0.41g/立方厘米,例如0.35g/c至0.41g/立方厘米。
优选地,所述通道或孔从纵向延伸的芯的一端延伸至另一端。
在一个实例中,烟草烟雾过滤材料的纵向延伸(例如基本上圆柱形的)芯的周长为14mm至15mm,并且所述芯包括(例如限定、包围)周长为8.8mm至9.2mm(直径2.8mm至3mm)的圆柱形通道(例如圆柱形孔)。
在另一个实例中,烟草烟雾过滤材料的纵向延伸(例如基本上圆柱形的)芯的周长为16mm至17mm,并且所述芯包括(例如限定、包围)周长为11.94mm至12.88mm(直径3.8mm至4.1mm)的圆柱形通道(例如圆柱形孔)。可将这称为3.8mm至4.1mm的“管直径”。可将这些产品称为“超细薄壁的”产品。
优选地,烟草烟雾过滤材料为纤维素乙酸酯(例如纤维素乙酸酯丝束)。所述纤维素乙酸酯可以是总单丝旦数为30至36,000,例如34,000(对于周长为16mm至17mm的过滤器)的纤维素乙酸酯。
优选的增塑剂是三醋精,但是可使用其他的增塑剂,例如TEGDA、柠檬酸三乙酯和聚乙二醇。
本申请人已发现,高达约20%或21%的增塑剂水平和高达0.41g/立方厘米的过滤材料壁密度可以提供具有令人满意的硬度和终端外观的过滤器(例如超细薄壁过滤器)。
本发明的任何过滤器或过滤器元件均可以包含围绕纵向延伸芯接合的包裹物(例如接装纸(plugwrappaper))。
烟草烟雾过滤器或过滤器元件的长度可以为12mm至40mm,例如17mm至35mm,例如20mm至30mm。
在制造标准尺寸的管状过滤器产品中,已知的是,与在制造常规的“单醋酸酯”过滤器中可使用的相比,对纤维素乙酸酯丝束应用更高的增塑剂水平。这些常规过滤器可通常使用相对于纤维素乙酸酯纤维重量的约6%w/w至8%w/w的增塑剂。此外,与常规的过滤器(均一的截面过滤器)相比,在制造管过滤器中使用更多的纤维素乙酸酯丝束;需要另外的材料以有助于向最终产品提供必要的硬度。通常情况下,对于管过滤器的制造,将使用两包(bale)纤维素乙酸酯丝束,而对于常规过滤器的制造而言单包纤维素乙酸酯丝束就已足够。如本领域技术人员公知的,一包丝束含有具有特定单丝旦数和总旦数的长丝纤维(filamentaryfibre)。优选的增塑剂是三醋精,但是也可使用其他的增塑剂,例如TEGDA、柠檬酸三乙酯和聚乙二醇。因此,例如,在标准尺寸管过滤器(例如,具有7.8mm的外径和5mm的管直径)的制造中将使用两包纤维素乙酸酯丝束(各自具有30至35,000的总单丝旦数)。
在常规超细香烟过滤器的制造中,已知的是使用低总旦数(例如15至17,000总旦数)的纤维素乙酸酯(CA)包,因为对于较窄的过滤器而言,每单位长度需要较少的纤维。低总旦数的丝束每单位重量更昂贵,所以基于两包低总旦数的丝束的管工艺在材料方面将是相对非常昂贵的。
本申请人已经发现,对于根据本发明的超细管过滤器的制造,可使用总旦数较高(例如34,000)的单包纤维素乙酸酯而不是总旦数较低(例如17,000的两包)的两包纤维素乙酸酯。这使工艺简化,因为只需要控制一次增塑剂水平,并且可以更容易地调节机器设置以获得最佳的质量。此外,本申请人已经发现,令人惊讶的是,当仅使用单一源(包)的过滤材料时,就终端外观而言,产品过滤器的质量可更佳(具有最低椭圆度的良好圆形,减少通道中可见的起毛)。此外,节约了成本,这是由于如上所述低总旦数的丝束每单位重量更昂贵。
根据本发明,在另一个方面,提供了制造烟草烟雾过滤器或过滤器元件的方法,所述烟草烟雾过滤器或过滤器元件包括周长14mm至17mm(例如16mm至17mm)的烟草烟雾过滤材料的纵向延伸(例如基本上圆柱形的)芯,所述芯包括(例如限定、包围)从芯的端部(例如下游端)纵向延伸的通道(例如孔,例如圆柱形通道或孔,但是应该理解的是其可以是任何其它对称的形状,例如三角形、星形或心形);其中所述芯还包含按烟草烟雾过滤材料的重量计15.5%至21%的量,例如按烟草烟雾过滤材料的重量计17%至19%的量的增塑剂;所述方法包括:
连续地拉拔来自单一来源的烟草烟雾过滤材料(例如纤维素乙酸酯丝束,例如总旦数为30,000至36,000的纤维素乙酸酯丝束);
向过滤材料施加增塑剂(如三醋精);以及
使已向其施加增塑剂的烟草烟雾过滤材料围绕成型模具热成型以形成连续管。
用于纵向延伸芯的烟草烟雾过滤材料可以是例如常规用于烟草烟雾过滤器制造的那些材料中的任意材料(通常是长丝状的、纤维状的、网状的或挤出的)。过滤材料可以是天然或合成的长丝丝束,例如棉花或塑料(例如聚乙烯或聚丙烯)的长丝丝束,或者纤维素乙酸酯长丝丝束。例如,其可以是天然的或合成的短纤维、原棉、网状材料(例如纸(通常为皱纹纸)和(例如合成的)非织造物)以及挤出材料(例如淀粉、合成泡沫、挤出泡沫)。如上所述,优选地,过滤材料是纤维素乙酸酯。
根据本发明,在另一个方面,提供了包含本发明(如本文所述)的过滤器元件的过滤器,所述过滤器元件在其上游端与另一个过滤器元件连接(邻接)。所述另一个过滤器元件可以是本领域中已知的任何类型,例如包裹的醋酸酯过滤器元件、非包裹的醋酸酯(NWA)过滤器元件、单醋酸酯过滤器元件等、包含吸附剂(例如颗粒吸附剂,例如活性炭)的过滤器元件、包含一个或更多个(例如易碎的)囊的过滤器元件(例如如本申请人的英国专利申请No.GB1316210.2以及要求其优先权的申请中公开的等)。过滤器还可以包含围绕过滤器元件接合的包裹物(例如接装纸)。如本领域中公知的,用接装纸包裹的邻接过滤器元件可以形成二节(或其它多节)过滤器。本发明的过滤器元件通常位于这样的二节或其它多节过滤器的下游端,因此其在嘴端是可见的。
本文中的术语“下游”意指朝向过滤器/过滤器元件/带过滤嘴的香烟的最接近带过滤嘴的香烟的吸烟者的嘴的端,(例如,当过滤器/过滤器元件附接至带过滤嘴的香烟中的烟草包裹物时)。术语“上游”意指朝向过滤/过滤器元件的最接近于带过滤嘴的香烟的烟草包裹物的端(例如,当过滤器/过滤器元件附接至带过滤嘴的香烟中的烟草包裹物时)。
在根据本发明的带过滤嘴的香烟中,本发明的过滤器(或包括本发明过滤器元件的过滤器)用该过滤器朝向烟草的一端连接至被包裹的烟草棒。过滤器可以通过环接装[其仅围绕(经包裹的)过滤器和棒的邻近端接合以使大部分过滤器包裹物露出]连接至经包裹的烟草棒。过滤器可以通过全接装外包装(其围绕整个过滤器长度及烟草棒的邻近端接合)连接。
根据本发明的过滤器、过滤器元件或带过滤嘴的香烟可以通过本领域中公知的方法换气,例如,通过使用经预穿孔的或透气的外包裹物和/或对外包裹物和接装外包装物(如果存在)进行激光穿孔。此外,换气的全接装外包装物可以类似的是固有地透气的或设有换气孔,并且在其中同时存在外包裹物和接装外包装物的换气产品中,通过外包装物的换气通常会(并且优选地)与通过接装纸的换气对齐。如本领域中公知的,穿过过滤器外包裹物或穿过接装外包装物或同时穿过二者的换气孔可以在过滤器或带过滤嘴的香烟的生产期间通过激光穿孔制成。
根据本发明,在另一个方面,提供了包括复数(例如2、4、6等)个如上和/或本文所述的过滤器(或过滤器元件)的多节棒,所述过滤器或过滤器元件以镜像关系端对端地连接为一体。
现在将参照附图对本发明进行举例说明,其中:
图1是根据本发明的一个实施例的烟草烟雾过滤器元件的端视图;
图2示出了增塑剂(三醋精)的量对硬度、视觉品质和过滤器情况的影响;以及
图3示出了根据本发明一个实施例的过滤器元件的硬度测试结果。
图1示出了根据本发明的一个实施方案的过滤器元件的一端(下游端或嘴端)。所述过滤器元件包括周长为16.5mm的塑化纤维素乙酸酯过滤材料的热成型纵向延伸芯1。所述纵向延伸(环形的)芯限定了纵向延伸穿过纵向延伸芯的圆形横截面的通道或孔2。该通道或孔2的内径为约2.8mm(周长8.8mm),并且从芯的一端延伸至另一端。因此,芯1具有大致环形的截面。
纵向延伸芯1通过使总单丝旦数为30,000至36,000(例如34000)的塑化纤维素乙酸酯长丝丝束热成型而制成,所述塑化纤维素乙酸酯长丝丝束包含按纤维素乙酸酯的重量计17%至19%(如18%)的量的三醋精增塑剂。
应当理解的是,图1中的过滤器元件可以在其上游端连接(邻接)至另一个过滤器元件(未示出),和经接装纸包裹的邻接过滤器元件以形成双节过滤器,如本领域中公知的。结合有图1的过滤器元件的双节过滤器可以借助例如全接装外包装物来在其上游端连接至经包裹的烟草棒(未示出),所述全接装外包装物围绕并使双节过滤器的全长以及经包裹烟草棒的仅邻近端接合以形成带过滤嘴的香烟。包括双节过滤器的香烟是公知的。
如下制造图1的过滤器元件:通过本领域中公知的方法(例如GB2091078和其中的参考文献中的方法),通过使纤维素乙酸酯的塑化丝束的纵向行进流围绕成型模具(具有圆形截面)热成型以形成连续的纵向行进管。然后,将连续行进的热成型管切割成有限长度的产品(例如包括两个(或其它多个)端对端连接的图1过滤器元件的双节(或其他多节长度)产品棒)。可通过本领域中公知的方法将双节产品棒进一步加工成双节过滤器(例如使用过滤器制造机)和带过滤嘴的香烟。
如图1所示,通道2的截面在过滤器的嘴端是立即可见的,并因此在最终产品(双节过滤器或带过滤嘴的香烟)的嘴端也是可见的,并因此向吸烟者呈现出独特的图像(其也可用作防伪措施)。因此,提供具有由通道提供的可控和可接受的视觉外观的过滤器是非常重要的。
本申请人在大量试验之后已确定用于制造超细管状香烟过滤器的最佳特征的下列值:
·三醋***平:以纤维素乙酸酯的重量计17%至19%
·硬度:93%至97%(菲尔创纳硬度单位)
·过滤器周长:16mm至17mm(直径5.09mm至5.41mm)
·管直径:2.8mm至3.0mm(8.8mm至9.42mm周长)
这些试验中的一些在以下实施例1和2中描述。
实施例1
制造了超细管过滤器棒的6种变体(标记为A至F)。这些过滤器棒可被认为具有多个类似于图1所示的过滤器元件,这些过滤器元件端对端连接(以形成多节过滤器棒)。每个过滤器棒的外周长为16.5mm,内管(通道或孔)的直径为约2.8mm,以及纵向延伸芯(环形芯)的壁厚为约1.2mm。将这些过滤器棒切成84mm的长度。详情如下(CA=纤维素乙酸酯)。
·*如本领域中公知的,CA丝束类型被表示为单丝旦数/纤维截面/总旦数。
使用用于测定以菲尔创纳硬度单位计的硬度的标准方法,对棒进行硬度测试,硬度的菲尔创纳硬度单位标度是本领域中公知的。硬度结果示于图3。所有的棒具有93%至97%菲尔创纳硬度单位的令人满意的硬度。
此外,所有具有此硬度的棒具有可接受的视觉(“起毛”)特征,尤其是棒C、D和E。
本申请人已在这些及其他结果的基础上推断出,0.25g/立方厘米至0.33g/立方厘米的纤维素乙酸酯壁密度优选用于可接受的硬度和视觉特征。本申请人发现,当使用的丝束重量降到低于这个最小密度所要求的重量和/或使用低于17%w/w的三醋***平时,硬度降低至低于最小值93%,并且实现期望的形状限定也变得困难。
实施例2
制备周长为16.75mm且长度为27mm的双节过滤嘴(“A”),其具有下游的7mm长的圆孔嘴端过滤器元件(部分)(其为本发明过滤器元件)。下游过滤器元件包括周长为16.75mm之纤维素乙酸酯丝束的7mm长的纵向延伸的大致圆柱形芯。所述芯限定从芯的一端纵向延伸至另一端的孔直径为3.0mm的圆柱形通道或孔。双节过滤嘴(本发明的过滤器)还包括包含塑化纤维素乙酸酯的长度为20mm的上游过滤器元件。如本领域中公知的,将两个过滤器元件用接装纸连接。
然后,将结合有这些过滤器的带过滤嘴的香烟与周长为23.1mm和24.2mm的类似带过滤嘴的香烟(非本发明的)(分别为“B”和“C”)进行比较。对每个样品进行过滤器尼古丁保留试验。保留定义为当在ISO吸烟条件下吸烟时由过滤器保留的尼古丁的比例,其表示为等价未经过滤香烟的尼古丁产量的百分比。在以测量管过滤器元件的尼古丁保留的保留试验中,在吸烟后将管分开并单独测量尼古丁含量。结果总结在下表中:
A | B | C | |
过滤器周长(mm) | 16.75 | 23.10 | 24.20 |
管孔(mm) | 3.0 | 4.6 | 5.0 |
7mm管压下降(mm水柱) | 1 | 0 | 0 |
7mm管尼古丁保留(%) | 2.2 | 3.1 | 2.2 |
管表面积(mm2) | 66.0 | 101.2 | 110.0 |
管体积(mm3) | 49.5 | 116.3 | 137.5 |
表面积/体积 | 1.33 | 0.87 | 0.80 |
本发明的过滤器元件意外地对过滤器的保留做出小的贡献。不希望受到理论的束缚,认为过滤效果是由于烟雾沉积在狭窄管或孔的内壁(即表面效应)。数据表明尼古丁保留是惊人的一致,尽管这些过滤器的表面积/体积比存在差异。这种效应支持使用直径为3mm(或更小)的管,特别地当用于超细过滤器时。
实施例3
对以下参数进行检测:
使用不同的芯棒尺寸以产生用于超细形状过滤器的不同内径(3mm芯棒和4mm芯棒);
使用不同的丝束类型以确定使用的最佳材料;
比较单包和双包丝束方法;以及
使用不同的线轴以制备不同外尺寸的周长(即周长缩小至14.5mm,称为“纳米”过滤器)。
方法
用上述实施例1和2描述的方法论制备过滤器棒样品。将这些样品制造成三种不同的尺寸:
16.5mm周长×80mm长度和标称3mm孔径的超细(“SS”)管过滤器棒;
具有标称4mm直径孔的16.5mm周长×80mm长度的超细管薄壁(“SSTW”)的管过滤器棒;以及
具有标称3mm孔径的14.5mm周长×80mm长度的“纳米”细管(“N”)过滤器棒。
这些产品的壁厚分别为约1.2mm、0.8mm和0.9mm。
总共使用了具有不同包数、单丝旦数和总旦数的六种不同类型的纤维素乙酸酯丝束,如下:
·单包:7.3Y/36000;8.0Y32,000;5.0Y/30,000
·双包:2×8.0Y/15,000;2×6Y/17000;2×4.7Y/22000
对所制造的过滤器棒测试了如下参数:
·硬度
·孔尺寸
·周长(如在制造后七天所测量的)
·视觉品质(特别是椭圆度和管孔中的“起毛”)
·纤维密度-从重量和尺寸数据计算
所得到的结果列于下表:
注
1.SS=超细;SSTW=超细薄壁的;N=“纳米”管
2.丝束旦数表示为:单纤维数/总数×1000
使用Dinolite数字显微镜测量***在30x放大倍率下测试过滤器的视觉品质,以评估起毛纤维在管孔中的发生率、形状变形和椭圆度,由此推断出,本发明可以用于提供具有薄壁的超细过滤器和直径为14mm至15mm的纳米过滤器,其均具有令人满意的硬度和终端外观。
与由双包方法制造的过滤器相比,单包方法以相当的硬度和丝束重量提供了具有更好视觉品质的产品。此外,在双包过滤器下,观察到较高的“起毛”过滤器的发生率。此外,双包丝束方法提供较高的平均丝束重量(这是不可取的,因为所得到的过滤器会比较昂贵)。除SS过滤器之外,这适用于SSTW过滤器和N过滤器。
Claims (26)
1.一种烟草烟雾过滤器或过滤器元件,其包括周长为14mm至17mm的烟草烟雾过滤材料的纵向延伸的芯,所述芯包括从所述芯的端部纵向延伸的通道;其中所述芯还包含按所述烟草烟雾过滤材料的重量计17%至19%的量的增塑剂。
2.根据权利要求1所述的烟草烟雾过滤器或过滤器元件,其包括周长为16mm至17mm的烟草烟雾过滤材料的纵向延伸的芯。
3.根据权利要求1或2所述的烟草烟雾过滤器或过滤器元件,其中所述烟草烟雾过滤材料为纤维素乙酸酯(例如纤维素乙酸酯丝束)。
4.根据权利要求3所述的烟草烟雾过滤器或过滤器元件,其中所述纤维素乙酸酯的密度在0.25g/立方厘米至0.41g/立方厘米,例如0.25g/立方厘米至0.33g/立方厘米的范围内。
5.根据权利要求3或4所述的烟草烟雾过滤器或过滤器元件,其中所述纤维素乙酸酯的总单丝旦数为30至36,000。
6.根据前述权利要求中任一项所述的烟草烟雾过滤器或过滤器元件,其中所述增塑剂为三醋精。
7.根据前述权利要求中任一项所述的烟草烟雾过滤器或过滤器元件,其中所述烟草烟雾过滤材料的纵向延伸的芯的硬度为93%或更高菲尔创纳硬度单位,例如硬度为93%至97%菲尔创纳硬度单位。
8.根据前述权利要求中任一项所述的烟草烟雾过滤器或过滤器元件,其中所述烟草烟雾过滤材料的纵向延伸的芯基本上是圆柱形的。
9.根据前述权利要求中任一项所述的烟草烟雾过滤器或过滤器元件,其中所述烟草烟雾过滤材料的纵向延伸的芯包括周长为8.8mm至9.42mm的圆柱形通道。
10.根据前述权利要求中任一项所述的烟草烟雾过滤器或过滤器元件,其中所述通道或孔从所述纵向延伸的芯的一端延伸至另一端。
11.根据前述权利要求中任一项所述的烟草烟雾过滤器或过滤器元件,其还包括围绕所述纵向延伸的芯接合的包裹物。
12.根据前述权利要求中任一项所述的烟草烟雾过滤器或过滤器元件,其长度为12mm至40mm。
13.一种烟草烟雾过滤器或者过滤器元件,其基本上如后文参照附图1所描述的。
14.一种烟草烟雾过滤器,其包括在其上游端连接至另一个过滤器元件的根据前述权利要求中任一项所述的过滤器元件。
15.一种带过滤嘴的香烟,其包括根据权利要求1至14中任一项所述的过滤器或者包括具有根据权利要求1至13中任一项所述的过滤器元件的过滤器,所述过滤器连接至经包裹的烟草棒,其中所述过滤器的一端朝向所述烟草。
16.一种多节棒,其包括复数个根据权利要求1至14中任一项所述的过滤器或者根据权利要求1至13中任一项所述的过滤器元件,所述过滤器或过滤器元件以镜像关系端对端地连接为一体。
17.一种制造烟草烟雾过滤器或过滤器元件的方法,所述烟草烟雾过滤器或过滤器元件包括周长为14mm至17mm的烟草烟雾过滤材料的纵向延伸的芯,所述芯包括从所述芯的端部纵向延伸的通道;其中所述芯还包含按所述烟草烟雾过滤材料的重量计15.5%至21%的量的增塑剂,例如按所述烟草烟雾过滤材料的重量计17%至19%的量的增塑剂;所述方法包括:
连续地从单一源拉拔所述烟草烟雾过滤材料;
向所述过滤材料施加增塑剂;以及
使已施加增塑剂的所述烟草烟雾过滤材料围绕成型模具热成型以形成连续管。
18.一种烟草烟雾过滤器或过滤器元件,其包括周长为14mm至15mm的烟草烟雾过滤材料的纵向延伸的芯,所述芯包括从所述芯的端部纵向延伸的通道;其中所述芯还包含按所述烟草烟雾过滤材料的重量计15%至21%的量的增塑剂。
19.根据权利要求18所述的烟草烟雾过滤器或过滤器元件,其中所述通道或孔从所述纵向延伸的芯的一端延伸至另一端。
20.根据权利要求18或19所述的烟草烟雾过滤器或过滤器元件,其中所述烟草烟雾过滤材料的纵向延伸的芯包括周长为8.8mm至9.2mm(直径2.8mm至3mm)的圆柱形通道。
21.根据权利要求18、19或20所述的烟草烟雾过滤器或过滤器元件,其中所述烟草烟雾过滤材料为纤维素乙酸酯(例如纤维素乙酸酯丝束)。
22.根据权利要求21所述的烟草烟雾过滤器或过滤器元件,其中所述纤维素乙酸酯的密度在0.25g/立方厘米至0.41g/立方厘米,例如0.25g/立方厘米至0.33g/立方厘米的范围内。
23.根据权利要求21或21所述的烟草烟雾过滤器或者过滤器元件,其中所述纤维素乙酸酯的总单丝旦数为30至36,000。
24.根据权利要求18至23中任一项所述的烟草烟雾过滤器或者过滤器元件,其中所述增塑剂是三醋精。
25.根据权利要求18至24中任一项所述的烟草烟雾过滤器或过滤器元件,其中所述烟草烟雾过滤材料的纵向延伸的芯的硬度为93%或更高菲尔创纳硬度单位,例如硬度为93%至97%菲尔创纳硬度单位。
26.一种烟草烟雾过滤器或过滤器元件,其包括周长为14mm至17mm的烟草烟雾过滤材料的纵向延伸的芯,所述芯包括从所述芯的端部纵向延伸的通道;其中所述芯还包含按所述烟草烟雾过滤材料的重量计15%至20%的量的增塑剂,以及其中所述烟草烟雾过滤材料的(壁)密度在0.25g/立方厘米至0.41g/立方厘米,例如0.35g/立方厘米至0.41g/立方厘米的范围内。
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