專利名稱：過濾香煙和制造電子吸煙系統(tǒng)的過濾香煙的方法
背景技術(shù)：
用于電子吸煙系統(tǒng)中的這種類型的香煙，在諸如共享的US5388594，US5692525，US6209547，US6289898，US6615840，US6888313以及美國申請公開號No.20030131859中公開，這些專利和申請公開文本全文合并于此作為參考，一般值得關(guān)注的是抽吸一種平常的煙的兩個相對應(yīng)方面的體驗，如抵抗抽吸力。然而，通過電子吸煙系統(tǒng)的香煙產(chǎn)生煙的方式和抽吸氣體的方式完全不同于通過平常的香煙產(chǎn)生煙和抽吸氣體的方式，因為其吸煙系統(tǒng)的物理結(jié)構(gòu)相對于平常的香煙存在相當(dāng)大的不同。值得關(guān)注的是，用于電子吸煙系統(tǒng)中的香煙提供有幫助模擬抽吸一種平常煙的體驗的特征。
概要根據(jù)一個實施例，電子吸煙系統(tǒng)的香煙包括過濾嘴和煙草棒部分，過濾嘴包括包含有添加過濾材料的網(wǎng)，和環(huán)繞著網(wǎng)的管狀包裝材料，煙草棒部分適合于在吸煙過程中經(jīng)至少一個加熱組件加熱產(chǎn)生一股煙，煙草棒部分與過濾嘴連接。
根據(jù)另一個實施例，制造電子吸煙系統(tǒng)的香煙的方法包括通過用管狀的包裝材料繞著包含有添加過濾材料的網(wǎng)來制造過濾嘴，和將煙草棒部分與過濾嘴連接，煙草棒部分適合于在吸煙過程中經(jīng)至少一個加熱組件加熱產(chǎn)生一股煙。
附圖簡述

圖1A-1C是根據(jù)不同實施例的香煙的截面圖。
圖2A-2℃是根據(jù)不同實施例的香煙過濾器的端視圖。
圖3顯示出根據(jù)一個實施例，具有三維形狀的網(wǎng)受擠壓和被包裝材料環(huán)繞的過程。
圖4顯示了根據(jù)一個實施例，用于多個網(wǎng)的香煙過濾器。
詳細說明根據(jù)多個實施例的香煙21a-21c如圖1A-1C所示。所有的香煙均包括香煙過濾器23，過濾器包括包含有過濾材料的網(wǎng)25，管狀包裝材料27環(huán)繞著網(wǎng)。香煙21包括一柱狀組件，例如包含煙草的棒部分37a-37c，其與過濾器連接，用于產(chǎn)生煙氣。香煙21具有諸如共享的US5388594，US5692525，US6209547，US6289898，US6615840，US6888313以及美國申請公開號NO.2003011859中公開的能用于電子吸煙系統(tǒng)的該類型香煙的性質(zhì)，這些專利和申請公開文本全文合并于此作為參考。
香煙過濾器23可以替換或者與自由流動過濾器一起使用。圖1A-1C顯示了多個可能的、非限定性的組件組合。圖1A顯示了一種香煙21a，其中過濾器23安置有過濾嘴33a，過濾器23的位置鄰近過濾塞35，例如，過濾塞可能是平常的醋酸纖維素亞麻過濾材料。煙草棒部分37a連接于過濾嘴33a上，包括自由流動過濾器39、空間41或開放的空間、煙草塞43，這些均由可能包括有煙草網(wǎng)的包裝材料45包裹著，盡管也可能采用其他沒置。在電子吸煙系統(tǒng)中，在吸煙以致于產(chǎn)生煙的過程中，熱量施加于包裝材料45上以加熱煙草(即煙草網(wǎng)和煙草塞43)。除了從煙中去除目的組分外，使用過濾器23代替或加上平常的管狀自由流動過濾器有助于香煙特征調(diào)整，如抵抗抽吸(RTD)，其對模擬抽吸一種平常的末端點燃的煙的體驗是有用的。
圖1B顯示了帶有過濾嘴33b和煙草棒部分37b的香煙21b，其中刪除了香煙21a中的自由流動過濾器39。圖1C顯示了帶有煙草棒部分37c的香煙21c，其中過濾器23與自由流動過濾器47一起使用于過濾嘴33c中，處于過濾器23和過濾塞35之間。前面所述的只是多個可能變化的幾個說明性例子。在香煙中可能存在有空間、自由流動過濾器、過濾塞、煙草塞和任何其他想到的結(jié)構(gòu)。
在香煙過濾器23中，網(wǎng)25可包括紙。網(wǎng)25可包括外覆紙、浸漬紙、炭紙、層壓紙或內(nèi)包層壓紙。網(wǎng)25可形成非平面的形狀，如可折疊或卷起或彎起的網(wǎng)。如圖2A所示，網(wǎng)25可形成手風(fēng)琴的折疊形狀。如圖2B所示，折疊形狀的網(wǎng)25可形成圈形狀。如圖2C所示，網(wǎng)25可彎曲和形成多個可能形狀中任意一個形狀。見圖3，通過適當(dāng)?shù)某尚脱b置101，然后型鍛，或其他程序，通過適當(dāng)?shù)膲嚎s裝置103壓縮成型，網(wǎng)25可形成任意想得到的三維形狀。網(wǎng)25可施加壓力于包裝材料27上，幫助過濾器23保持三維形狀。包裝材料27可用網(wǎng)做成，但應(yīng)是任何適合于為網(wǎng)25提供外部覆蓋的結(jié)構(gòu)，如預(yù)成型管。
過濾材料是任何適合的材料，如與香煙氣中至少一種組分起反應(yīng)的材料。過濾材料可包括共價鍵合非揮發(fā)性無機基質(zhì)的氨基丙基甲硅烷基類。例如，見共享的US6209547、US6584979和US6595218，這些專利合并于此作為參考。氨基丙基甲硅烷類優(yōu)選為3-氨基丙基甲硅烷類。基質(zhì)優(yōu)選為硅膠或分子篩材料。材料可提供于紙的網(wǎng)25或其他適當(dāng)材料上。
根據(jù)一實施例，可選擇和使用用于生產(chǎn)紙網(wǎng)25制造過濾器23的過濾材料的物理和化學(xué)屬性，以減少在吸煙環(huán)節(jié)的燃燒/熱解過程中產(chǎn)生的煙中的醛類含量。紙過濾器包括有含銨化合物，當(dāng)加熱后轉(zhuǎn)變氨，其可與煙氣中的醛類發(fā)生化學(xué)反應(yīng)和/或改變?nèi)紵?熱解反應(yīng)，由此減少醛類最初的形成，因此而減少這種醛類傳送到煙氣中。過濾材料可能是用于網(wǎng)的含銨化舍物過濾材料。例如，見共享的US6289898、US6615840，這些專利合并于此作為參考。
合適的含銨化合物是一種無機金屬類銨鹽，如堿土金屬銨鹽，如MgNH4PO4·xH2O，其中x范圍由1至6(AMP)。含銨化舍物優(yōu)選在水中低溶解度，這樣可與通常的制紙程度相符合，即過濾材料在紙的含水性組份中基本上是不可溶的，如亞麻等等。也就是說，含銨化合物在制紙過程中足夠穩(wěn)定以致于作為最終的紙制品的過濾材料保持完好。這包括充分的熱穩(wěn)定性，保證其在制紙過程中的干燥步驟中保存下來。鎂銨磷酸鹽及其水合物非常適用于通常的制紙過程，其在吸煙過程轉(zhuǎn)化成氨，這種方式大大減少了煙氣中某些低分子量醛類的含量。鎂鉀磷酸鹽與鎂銨磷酸鹽是同結(jié)構(gòu)的，能形成固體溶液，因而有效地減少煙氣中醛的含量。特別優(yōu)選實質(zhì)上由鎂銨磷酸鹽的一水合物組成的鎂銨磷酸鹽過濾材料。
含銨化合物過濾材料也可包括一種或多種以下礦物相位迪磷鎂銨石、鳥糞石、水磷銨鎂石、磷銨鎂石、磷鈣銨石(mundrabillaite)和磷鋁鉀石(swaknoite)。
含銨化合物作為過濾材料應(yīng)考慮其具有的表面積、顆粒尺寸范圍(通常在微米級)，擁有適當(dāng)?shù)陌刀?、在水中低的溶解?制紙所要求的)、和擁有其他用于香煙紙的過濾材料所考慮想到的屬性。在與用于香煙紙相似的紙中，過濾材料優(yōu)選具有小于25μm的顆粒尺寸，更為優(yōu)選為小于10μm。
過濾材料可包括納米顆粒。一些或所有的納米顆粒均能作為用于網(wǎng)中的過濾材料，一些或所有的納米顆粒均能安置于網(wǎng)的表面。納米顆粒具有與用于將一氧化碳轉(zhuǎn)變成二氧化碳的氧化劑和用于將一氧化碳轉(zhuǎn)變成二氧化碳的催化劑的至少其中之一或兩者都反應(yīng)的能力。納米顆?？蓮慕饘佟⒔饘倩衔?、金屬氧化物、摻雜金屬氧化物以及其混合物組成的組中選擇。合適的納米顆粒優(yōu)選為從Fe2O3、CuO、TiO2、CeO2、Ce2O3、Al2O3、摻鋯Y2O3、摻鈀Mn2O3構(gòu)成的組中選擇。例如，見共享的US6769437、美國公開專利申請?zhí)朜O.20030075193和20030131859。
納米顆粒優(yōu)選為平均顆粒尺寸小于約500nm，優(yōu)選為平均顆粒尺寸小于約100nm，更優(yōu)選為平均顆粒尺寸小于約50nm，更優(yōu)選為平均顆粒尺寸小于約5nm。納米顆粒優(yōu)選為具有至少約20m2/g的表面積，更優(yōu)選為至少約200m2/g的表面積。
雖然上述表述的實施例中連接的是單一的網(wǎng)25，但是應(yīng)理解，可以使用多個網(wǎng)25，見圖4。也可使用一種類型以上的過濾材料于單一網(wǎng)或不同的網(wǎng)上。在其他實施例中(未示出)，過濾材料可安置于煙草棒部分或煙草棒部分和過濾嘴中。使用多個網(wǎng)時，它們可以占據(jù)基本上相同的體積，例如，它們彼此層壓，或者沿香煙的長度安置于彼此相鄰或不相鄰的不同軸向位置，正如所期望的或所需要的。
本發(fā)明根據(jù)優(yōu)選實施例進行了說明和描述，同時應(yīng)意識到，其中可有多個改變和變化而不脫離本發(fā)明在權(quán)利要求內(nèi)的陳述。
權(quán)利要求
1.一種電子吸煙系統(tǒng)的香煙，包括過濾嘴，其包括包含添加的過濾材料的網(wǎng)和環(huán)繞著網(wǎng)的管狀包裝材料；煙草棒部分，其適合于在吸煙過程中經(jīng)加熱組件加熱后產(chǎn)生一股煙，煙草棒部分與過濾嘴連接。
2.如權(quán)利要求1所述的香煙，其中過濾材料是一種應(yīng)用于網(wǎng)中的含銨化合物填料。
3.如權(quán)利要求1所述的香煙，其中過濾材料包括納米顆粒。
4.如權(quán)利要求1所述的香煙，其中過濾材料與煙氣中至少一種成分反應(yīng)。
5.如權(quán)利要求1所述的香煙，其中過濾嘴包括過濾塞。
6.如權(quán)利要求5所述的香煙，其中過濾塞安置在與煙草棒部分相對的過濾嘴的末端。
7.如權(quán)利要求1所述的香煙，其中過濾嘴包括中間開放的管狀自由流動過濾劑。
8.如權(quán)利要求8所述的香煙，其中網(wǎng)安置于中間開放處。
9.如權(quán)利要求1所述的香煙，其中網(wǎng)接觸包裝材料的內(nèi)表面。
10.如權(quán)利要求1所述的香煙，其中煙草棒部分包括塞部分。
11.如權(quán)利要求10所述的香煙，其中煙草棒部分包括自由流動過濾劑。
12.如權(quán)利要求11所述的香煙，其中煙草棒部分包括空隙部分。
13.如權(quán)利要求1所述的香煙，其中煙草棒部分包括自由流動過濾劑。
14.如權(quán)利要求1所述的香煙，其中煙草棒部分包括空隙部分。
15.如權(quán)利要求1所述的香煙，其中煙草棒部分包括煙草網(wǎng)。
16.一種制造電子吸煙系統(tǒng)的香煙的方法，包括通過用管狀的包裝材料環(huán)繞著包含添加的過濾材料的網(wǎng)來制造過濾嘴；和將煙草棒部分與過濾嘴連接，煙草棒部分適合于在吸煙過程中經(jīng)一個或多個加熱組件加熱后產(chǎn)生一股煙。
17.如權(quán)利要求16所述的香煙，包括通過將共價鍵合于非揮發(fā)性無機基質(zhì)的氨基丙基甲硅烷基加入網(wǎng)中來添加過濾材料。
18.如權(quán)利要求16所述的香煙，包括通過將含銨化合物填料加入網(wǎng)中來添加過濾材料。
19.如權(quán)利要求16所述的香煙，其中過濾材料包括納米顆粒。
全文摘要
電子吸煙系統(tǒng)的香煙(21a)包括過濾嘴(33a)和煙草棒部分(43)，過濾嘴包括包含有添加過濾材料的網(wǎng)(25)，和環(huán)繞著網(wǎng)的管狀包裝材料(27)，煙草棒部分適合于在吸煙過程中經(jīng)一個或多個加熱組件加熱產(chǎn)生一股煙，煙草棒部分與過濾嘴連接。
文檔編號A24F47/00GK101094599SQ200580044258
公開日2007年12月26日 申請日期2005年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月22日
發(fā)明者J·R·赫恩, W·G·桑德森, B·S·史密斯, S·E·雷恩 申請人:菲利普莫里斯生產(chǎn)公司