專(zhuān)利名稱(chēng)：包括用于減少微粒穿透的隨機(jī)定向纖維的過(guò)濾嘴的制作方法
包括用于減少微粒穿透的隨機(jī)定向纖維的過(guò)濾嘴
背景技術(shù)：
香煙通常包括過(guò)濾嘴元件，該過(guò)濾嘴元件可以具有結(jié)合在其內(nèi)的吸附劑材料(例 如碳)。適于結(jié)合在過(guò)濾嘴香煙中的過(guò)濾嘴元件可以包括例如結(jié)合在醋酸纖維束內(nèi)或者在 醋酸纖維素材料之間的空腔中的碳(諸如活性碳或活性木炭)的微?；蝾w粒、其它吸附劑 材料或其組合。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種具有減少的吸附劑微粒穿透的用于吸煙制品的過(guò)濾嘴組件。該 過(guò)濾嘴組件包括吸附劑，其包括包含在過(guò)濾嘴內(nèi)的可吸入煙氣的吸附劑微粒；以及包括 隨機(jī)定向纖維的芯棒。該包括隨機(jī)定向纖維的芯棒提供了減少的吸附劑微粒穿透。在優(yōu)選實(shí)施例中，過(guò)濾嘴組件為芯棒_空間_芯棒過(guò)濾嘴。最優(yōu)選地，該隨機(jī)定向 纖維芯棒位于吸附劑的下游。優(yōu)選地，該隨機(jī)定向纖維芯棒直接位于吸附劑的下游。在一個(gè)實(shí)施例中，軸向定向纖維芯棒位于吸附劑的上游。在又一實(shí)施例中，軸向定 向纖維芯棒位于吸附劑的下游。在優(yōu)選實(shí)施例中，過(guò)濾嘴組件包括具有約3mm至約10mm長(zhǎng)度的隨機(jī)定向纖維芯 棒。一個(gè)或多個(gè)軸向定向纖維芯棒可以被添加以調(diào)節(jié)過(guò)濾嘴的長(zhǎng)度。然而，在一個(gè)實(shí)施例 中，非軸向定向纖維包括在過(guò)濾嘴中。在優(yōu)選實(shí)施例中，過(guò)濾嘴組件機(jī)械地減少吸附劑微粒穿透。本發(fā)明還提供了一種包括過(guò)濾嘴組件的吸煙制品，該過(guò)濾嘴組件減少或消除了主 流煙氣中的吸附劑微粒穿透。在優(yōu)選實(shí)施例中，吸煙制品包括煙草棒和過(guò)濾嘴組件。優(yōu)選地，過(guò)濾嘴組件為芯 棒-空間-芯棒過(guò)濾嘴，其中，該空間填充有吸附劑。在優(yōu)選實(shí)施例中，隨機(jī)定向纖維芯棒 位于該填充有吸附劑的空間(空腔)的下游。在優(yōu)選實(shí)施例中，煙草棒包括煙草材料和包 裝。優(yōu)選地，過(guò)濾嘴組件通過(guò)接裝紙(tipping paper)附連在煙草棒的一端上。本發(fā)明還提供了一種制造用于吸煙制品的過(guò)濾嘴組件的方法，該過(guò)濾嘴組件減少 或消除了煙草煙氣中的吸附劑微粒穿透。在優(yōu)選實(shí)施例中，該方法包括用吸附劑填充芯棒-空間-芯棒過(guò)濾嘴組件的空腔， 其中，該空腔由隨機(jī)定向纖維芯棒和醋酸纖維芯棒定邊界。在另一實(shí)施例中，醋酸纖維芯棒 為軸向定向纖維芯棒。本發(fā)明提供了一種制造過(guò)濾嘴的方法，包括以間隔開(kāi)的關(guān)系放置雙聯(lián)(2-UP)的 軸向定向纖維芯棒；將包括隨機(jī)定向纖維的芯棒放置于雙聯(lián)的芯棒之間，從而使得在每隔 一雙聯(lián)芯棒的上游端和下游端處形成空腔；將包括可吸入煙氣的吸附劑微粒的吸附劑放置 于空腔中；以及在中心切割所述雙聯(lián)的軸向定向纖維芯棒中的每隔一個(gè)以形成雙聯(lián)的過(guò)濾 嘴組件。該方法還可以包括將煙草棒附連在所述雙聯(lián)的過(guò)濾嘴組件的每端上，以及在中心 切割所述雙聯(lián)的過(guò)濾嘴組件以形成完整的香煙。


圖1示出了用于吸煙制品的現(xiàn)有技術(shù)的芯棒_空間_芯棒過(guò)濾嘴；圖2示出了包括隨機(jī)定向纖維芯棒的芯棒_空間_芯棒過(guò)濾嘴的實(shí)施例；圖3示出了包括隨機(jī)定向纖維芯棒的芯棒_空間_芯棒過(guò)濾嘴的第二實(shí)施例；圖4示出了包括隨機(jī)定向纖維芯棒的芯棒_空間_芯棒過(guò)濾嘴的第三實(shí)施例；以 及圖5示出了包括含有隨機(jī)定向纖維芯棒的芯棒_空間-芯棒過(guò)濾嘴的部分展開(kāi)的 吸煙制品。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明公開(kāi)了一種適于結(jié)合到吸煙制品(諸如過(guò)濾嘴香煙)中的過(guò)濾嘴。該過(guò)濾 嘴包括具有隨機(jī)定向纖維的過(guò)濾嘴材料。在吸附劑微?；蛭絼┪⒘Ｋ槠赡鼙晃氲街?流煙氣中并且通過(guò)(即穿透)香煙的嘴端流出的情況下，隨機(jī)定向纖維機(jī)械地捕獲吸入到 主流煙氣中的吸附劑微粒。在本文中，術(shù)語(yǔ)“可吸入煙氣的微?！敝缚梢员晃氲街髁鳠煔庵械摹⒊叽鐬榧s0. 1 微米至約10微米的珠粒、顆粒、灰塵、細(xì)塵、粉末及類(lèi)似物。在本文中，術(shù)語(yǔ)“隨機(jī)定向纖維”、“隨機(jī)定向纖維芯棒”和“隨機(jī)定向”指包括在各 個(gè)方向上定向的纏結(jié)的連續(xù)細(xì)絲的紡織纖維和無(wú)紡纖維，所述方向基本不與當(dāng)主流煙氣通 過(guò)吸煙制品時(shí)該主流煙氣的流動(dòng)平行。相反地，過(guò)濾嘴芯棒中的軸向定向纖維基本與主流 煙氣的流動(dòng)平行，并且以最小的纏結(jié)形成于沿軸向方向延伸的連續(xù)束中?！半S機(jī)定向纖維”、 “隨機(jī)定向纖維芯棒”和“隨機(jī)定向”還指可以用干法或濕法工藝(包括點(diǎn)粘、紡粘、針刺氈、 針刺棉、水中懸浮等)制成的無(wú)紡材料。用于制作具有隨機(jī)定向纖維的過(guò)濾嘴棒的制造技 術(shù)的細(xì)節(jié)可以在美國(guó)專(zhuān)利No. 3，111，702,No. 4，540，625和No. 5，817，159號(hào)中找到，這些文 獻(xiàn)的公開(kāi)內(nèi)容通過(guò)參考結(jié)合在本文中。優(yōu)選地，過(guò)濾嘴適于結(jié)合在過(guò)濾嘴香煙中。香煙過(guò)濾嘴可以以各種設(shè)計(jì)制造。典 型地，香煙過(guò)濾嘴包括四個(gè)主要部件過(guò)濾束(諸如醋酸纖維素纖維束或包括大部分過(guò)濾 嘴的紙；增塑劑(即添加用于將過(guò)濾嘴纖維一起粘結(jié)在連續(xù)的過(guò)濾嘴棒中的軟化劑)；芯棒 包裝(即用于容納過(guò)濾嘴材料的紙包裝)；以及粘結(jié)劑，其被用來(lái)將芯棒包裝固定在連續(xù)的 過(guò)濾嘴棒中?？梢酝ㄟ^(guò)利用棒成形裝置將過(guò)濾嘴材料包或束形成棒來(lái)制造用于制作香煙過(guò)濾 嘴的過(guò)濾嘴棒，該過(guò)濾嘴棒可以被附連在煙草棒(例如用接裝紙附連)上以形成過(guò)濾嘴香 煙。典型地，過(guò)濾嘴棒包括可達(dá)三萬(wàn)根過(guò)濾嘴材料絲。用于形成過(guò)濾嘴棒的優(yōu)選過(guò)濾嘴材 料是醋酸纖維素，其為纖維素酯。增塑劑或粘合劑(諸如三醋精)在所述束進(jìn)入到棒成形裝置中之前被添加到該束 中。此外，通常可以通過(guò)將該束置于拉伸中并使其從空氣射流之上通過(guò)來(lái)使該束散開(kāi)和抖 松、或“開(kāi)花”。開(kāi)花的束可以通過(guò)漏斗或其它限制設(shè)備，然后通過(guò)成形孔以形成過(guò)濾嘴棒?？稍陂_(kāi)花期間或之后添加到束中的增塑劑可以在束被聚集時(shí)在細(xì)絲的交錯(cuò)點(diǎn)處 增強(qiáng)細(xì)絲之間的粘合。因此，增塑劑的添加可以提高由束形成的過(guò)濾嘴棒的穩(wěn)固性。增塑 劑還可以具有過(guò)濾特性。制成的過(guò)濾嘴棒的屬性(例如過(guò)濾效率、穩(wěn)固性、尺寸穩(wěn)定性等)可通過(guò)固化(例如加熱)增塑劑來(lái)改善?？梢圆捎酶鞣N過(guò)濾嘴結(jié)構(gòu)來(lái)形成過(guò)濾嘴元件。示例性的過(guò)濾嘴結(jié)構(gòu)包括但不限于 單過(guò)濾嘴、雙過(guò)濾嘴、三過(guò)濾嘴、空腔過(guò)濾嘴、凹進(jìn)過(guò)濾嘴、無(wú)阻流動(dòng)過(guò)濾嘴或它們的組合。 單過(guò)濾嘴通常包含醋酸纖維素束或纖維素紙材料。單纖維素過(guò)濾嘴或紙質(zhì)過(guò)濾嘴可以是用 于焦油和/或尼古丁的有效過(guò)濾器。雙過(guò)濾嘴通常包括醋酸纖維素嘴端和純纖維素或醋酸 纖維素段。雙過(guò)濾嘴中的所述段的長(zhǎng)度和壓降可以調(diào)節(jié)以提供需要的過(guò)濾(即吸附和/或 吸收)和吸阻(RTD)。過(guò)濾嘴元件可以附連在煙草棒上以形成過(guò)濾嘴香煙。在香煙的生產(chǎn)中，去筋煙葉 組分可以與其它香煙添加物結(jié)合，并被提供給制煙機(jī)以生產(chǎn)煙草柱，然后將煙草柱包在香 煙紙中以形成煙草棒，該煙草棒被切成段，并且可選地接裝過(guò)濾嘴。所得到的香煙可以利用 標(biāo)準(zhǔn)或改進(jìn)型制煙技術(shù)和設(shè)備被制成需要的規(guī)格。香煙的長(zhǎng)度范圍可在約50mm至約120mm 之間。周長(zhǎng)通常在約15mm至約30mm之間，優(yōu)選在25mm左右。煙草填料密度通常在約lOOmg/ cm3至約300mg/cm3的范圍之間，優(yōu)選在約150mg/cm3至約275mg/cm3之間。煙草去筋煙葉通常為被切成寬度約1/10英寸至約1/20英寸的范圍或者甚至約 1/40英尺(約2. 5mm至約1. 3mm的范圍或者甚至約0. 6mm)的碎片或股束形式。股束的長(zhǎng) 度范圍在約0. 25英寸至約3英寸之間(在約6. 4mm至約76mm之間)。香煙還可以包括一 種或多種香料或其它添加物(例如助燃添加物、燃燒改進(jìn)添加劑、著色劑、粘合劑等)?？梢圆捎萌魏魏线m的煙草混合物用于去筋煙葉。合適種類(lèi)的煙草材料的實(shí)例包括 烤煙、Burley煙草、Bright煙草、Maryland煙草或Oriental煙草、稀有或特有的煙草、以及 它們的混合物。煙草材料可以以煙草薄層、經(jīng)處理的煙草材料(諸如體積膨脹或蓬松的煙 草)、經(jīng)處理的煙草莖(諸如梗絲(cut-rolled stem)或切松莖(cut-puffedstem))、重新 組成的煙草材料、或其混合物的形式提供。煙草還可以包括煙草替代品。術(shù)語(yǔ)“主流”煙氣指的是沿?zé)煵莅舸┻^(guò)且通過(guò)過(guò)濾嘴端流出的氣體的混合物，即 在香煙的發(fā)煙期間從香煙的嘴端流出或吸出的煙氣量。主流煙氣包含通過(guò)點(diǎn)燃區(qū)以及通過(guò) 香煙紙包裝吸入的煙氣。術(shù)語(yǔ)“支流”煙氣指的是靜態(tài)燃燒期間產(chǎn)生的煙氣。圖1所示的現(xiàn)有技術(shù)的芯棒_空間_芯棒碳過(guò)濾嘴105包括位于軸向定向纖維芯 棒130之間的吸附劑112(諸如活性碳)的床115。典型地，軸向定向纖維為醋酸纖維素纖 維。不受理論限制，當(dāng)煙氣被順流吸過(guò)過(guò)濾嘴時(shí)，一些可吸入煙氣的微粒、灰塵、細(xì)塵或其組 合會(huì)滲透入各個(gè)纖維之間的通道、沿纖維遷移從而導(dǎo)致吸附劑微粒穿透過(guò)濾嘴或者同時(shí)存 在上述兩種情形。在優(yōu)選實(shí)施例中，芯棒_空間_芯棒過(guò)濾嘴105附連在煙草棒160上，該 煙草棒160被包裝紙170包裹以形成吸煙制品100。接裝紙165包圍過(guò)濾嘴105和煙草棒 160的一部分。如文中所述那樣，用于吸煙制品的過(guò)濾嘴組件可能通過(guò)改善可吸入煙氣的微粒的 機(jī)械捕獲來(lái)減少和/或消除吸附劑微粒穿透。在優(yōu)選實(shí)施例中，過(guò)濾嘴組件10為芯棒_空間_芯棒定向的過(guò)濾嘴組件。如圖2 所示，優(yōu)選地，過(guò)濾嘴組件10為芯棒-空間-芯棒過(guò)濾嘴。優(yōu)選地，包括可吸入煙氣的微粒 的吸附劑12的一部分位于過(guò)濾嘴10的內(nèi)部空腔15中，隨機(jī)定向纖維14的芯棒16位于下 游以減少主流煙氣通過(guò)過(guò)濾嘴組件10時(shí)的吸附劑微粒穿透。理論上，由于纖維14軸向不 對(duì)齊，因此吸附劑微粒不經(jīng)過(guò)纖維之間的通道或沿纖維行進(jìn)，由此減少或消除了主流煙氣中的吸附劑微粒穿透。在優(yōu)選實(shí)施例中，吸附劑和/或可吸入煙氣的微粒包括任何合適的吸附劑介質(zhì)。 示例性的吸附劑包括分子篩，諸如沸石、硅石、硅酸鹽、礬土、碳(例如活性碳)或其組合。優(yōu) 選的吸附劑介質(zhì)為活性碳。優(yōu)選地，過(guò)濾嘴組件包括約30mg至約200mg的吸附劑?！盎钚蕴肌敝溉魏味嗫住⒏弑砻娣e形式的碳?；钚蕴伎梢酝ㄟ^(guò)對(duì)任何合適的碳源進(jìn) 行熱處理獲得。這種活化處理通常提高了孔隙率，并且活性碳可以具有寬范圍的孔隙尺寸， 或者可以控制孔隙的尺寸以提供需要的孔隙尺寸分布。在優(yōu)選實(shí)施例中，碳為顆?；蝾?lèi)似物的形式。優(yōu)選地，優(yōu)選實(shí)施例的碳為高表面積 的活性碳，例如香煙工業(yè)中采用的典型ASTM粒度或更細(xì)的椰殼基碳。特別優(yōu)選的活性碳可 以從 PICA USA, Inc.，Truth orConsequences, New Mexico 商業(yè)獲得?；钚蕴歼€可以通過(guò) 煤、木材、浙青、泥煤、纖維素纖維、褐煤和橄欖核的碳化來(lái)制造。碳化通常在惰性環(huán)境中的 高溫(例如400°C -1000°C )下實(shí)施，然后在還原或氧化條件下活化(即煅燒)。在優(yōu)選實(shí)施例中，活性碳可以為珠粒的形式。在其它實(shí)施例中，活性碳可以為顆 粒、纖維或其組合的形式。優(yōu)選地，活性碳適于吸附主流煙氣的成分，特別是包括乙醛、酮和 其它揮發(fā)性有機(jī)復(fù)合物的氣相成分，具體為1，3-丁二烯、丙烯醛、異戊二烯、丙醛、丙烯腈、 苯、甲苯、苯乙烯、乙醛和氫氰酸。在其它實(shí)施例中，碳可以為碳絲束(carbon on tow)、碳紙(carbonpaper)或其組 合的形式。最優(yōu)選地，活性碳可以包括尺寸范圍在約100微米至約5mm之間的顆粒狀微粒。在 一個(gè)實(shí)施例中，活性碳的微粒具有約0. 2mm至約2mm (例如約200、500、1000或2000微米) 的平均尺寸。如美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)文本No. 2003/0154993 (其全部?jī)?nèi)容通過(guò)參考結(jié)合在本文 中)中所述，包含在過(guò)濾嘴組件中的活性碳珠粒的尺寸范圍優(yōu)選在0. 20mm至約0. 70mm之 間。優(yōu)選地，活性碳可以具有任何需要的孔隙尺寸分布，該孔隙尺寸分布包括諸如微 孔、間隙孔和大孔這樣的孔隙。術(shù)語(yǔ)“微孔”通常指具有約20埃或更小的孔隙尺寸的這種 材料，術(shù)語(yǔ)“間隙孔”通常指具有約20-500埃的孔隙尺寸的這種材料。在一個(gè)實(shí)施例中，活性碳可以被選擇成具有合適的表面積以便優(yōu)先從煙氣中吸附 或吸收或既吸附又吸收目標(biāo)成分。例如，優(yōu)選的活性碳通常具有大于約50m2/g(例如至少約 100、200、500、1000或2000m2/g)的表面積。通常，活性碳的吸收能力隨著表面積增加而增 加。此外，表面積通常隨著微粒尺寸減小而增加。然而，當(dāng)被用作香煙過(guò)濾嘴介質(zhì)時(shí)，具有 小微粒尺寸的碳粒會(huì)過(guò)密地填充在一起以至于在吸煙過(guò)程中不能允許煙氣以合適的吸阻 (RTD)流過(guò)過(guò)濾嘴。另一方面，如果微粒尺寸過(guò)大，則可能不能獲得足夠的表面積來(lái)獲得需 要的過(guò)濾度。因此，在選擇適于過(guò)濾主流和支流煙氣之一或兩者的碳粒時(shí)要考慮這些因素。優(yōu)選地，吸附劑的至少一些(如果非全部的話)帶有香料或類(lèi)似地浸漬有香料，從 而該吸附劑不僅適于從煙氣中除去一種或多種氣相煙氣成分，還適于將香料釋放到主流煙 氣流中。例如，可以通過(guò)在混合(滾動(dòng))筒中或者可替換地在以氮?dú)鉃榱骰瘎┑牧骰仓?(其中香料于是可以被噴灑到該床上的碳上)將香料噴灑在一批活性碳上來(lái)將香料加到活 性碳上。
優(yōu)選地，隨機(jī)定向纖維為醋酸纖維素纖維。在另一實(shí)施例中，隨機(jī)定向纖維為聚酯 纖維、聚丙烯纖維或類(lèi)似物。在一實(shí)施例中，隨機(jī)定向纖維可以是這樣的織布和/或無(wú)紡 布，在該織布和/或無(wú)紡布中纖維被隨機(jī)接合在一起。在優(yōu)選實(shí)施例中，纖維具有Y形橫截面。在另一實(shí)施例中，纖維可以具有帶有 開(kāi)放空隙的半開(kāi)放形狀或橫截面，諸如在美國(guó)專(zhuān)利No. 6，919，105、No. 6，913，784和/或 No. 6，907，885中公開(kāi)的纖維，這些專(zhuān)利的公開(kāi)內(nèi)容通過(guò)參考結(jié)合在本文中。如圖2所示，優(yōu)選地，過(guò)濾嘴組件10的口腔端20優(yōu)選為隨機(jī)定向纖維14的芯棒 16的形式。優(yōu)選地，芯棒16位于保持在空腔15中的吸附劑12的下游，以阻止尺寸為約0. 1 微米至約10微米的吸附劑微粒如在采用軸向定向纖維的現(xiàn)有過(guò)濾嘴組件中那樣通過(guò)纖維 之間的通道或沿纖維遷移，或者同時(shí)阻止這兩種情形。在優(yōu)選實(shí)施例中，軸向定向纖維30 的芯棒25位于吸附劑12的上游。在使用中，煙氣首先被抽吸通過(guò)軸向定向纖維30的芯棒25，以及通過(guò)吸附劑12， 并且沿下游通過(guò)隨機(jī)定向纖維14的芯棒16。由于下游纖維芯棒16的隨機(jī)取向，吸附劑微 粒不能夠通過(guò)纖維之間的通道行進(jìn)或沿纖維遷移或者同時(shí)出現(xiàn)這兩種情形，從而導(dǎo)致吸入 到主流煙氣中的吸附劑微粒的機(jī)械捕獲。在另一實(shí)施例中，如圖3所示，過(guò)濾嘴組件10在空腔15中包括吸附劑12的一部 分。隨機(jī)定向纖維14的芯棒16位于這部分吸附劑12的每側(cè)上。在又一實(shí)施例中，如圖4所示，過(guò)濾嘴組件10包括填充有吸附劑12的空腔15。優(yōu) 選地，隨機(jī)定向纖維14的芯棒16位于填充有吸附劑12的空腔15直接下游。優(yōu)選地，軸向 定向纖維30的芯棒25位于空腔15的直接上游。還優(yōu)選地，軸向定向纖維30的芯棒25位 于含有隨機(jī)定向纖維14的芯棒16的直接下游。如圖5所示，過(guò)濾嘴組件10適于結(jié)合在吸煙制品50中。術(shù)語(yǔ)“吸煙制品”包括香煙、雪茄、煙斗和煙葉卷煙。非傳統(tǒng)意義上的香煙(諸 如用于電子發(fā)煙系統(tǒng)的香煙(如在共同受讓的美國(guó)專(zhuān)利No. 6，026，820 ；No. 5，988，176 ； No. 5，915，387 ；和No. 5，499，636中所述))一般也包括在吸煙制品或香煙的定義中。優(yōu)選地，吸煙制品為香煙。香煙可以包含煙草材料和過(guò)濾嘴。在一實(shí)施例中，香煙 還可以包含至少一種吸附劑。傳統(tǒng)的香煙通常包含兩部分含煙草部分，其有時(shí)被稱(chēng)作煙 草棒；以及過(guò)濾嘴部分，其可以被稱(chēng)作過(guò)濾區(qū)。接裝紙通常包圍過(guò)濾嘴，這形成香煙的口腔 端。接裝紙與煙草棒交疊以將過(guò)濾嘴和煙草棒保持在一起。香煙的煙草棒或含煙草元件包 括將煙草包裹于其內(nèi)的紙包裝和將紙包裝的接縫保持在一起的粘結(jié)劑。煙草棒具有與過(guò)濾 嘴一體附連的第一端和被點(diǎn)燃或加熱以使煙草發(fā)煙的第二端。當(dāng)煙草棒被點(diǎn)燃或加熱以發(fā) 煙時(shí)，煙氣從點(diǎn)燃端沿下游方向行進(jìn)至煙草棒的過(guò)濾嘴端，并且進(jìn)一步沿下游方向通過(guò)過(guò) 濾嘴。下面的實(shí)例被給出以說(shuō)明過(guò)濾嘴的實(shí)施例，并且不應(yīng)被解釋成限制這種實(shí)施例的 范圍。實(shí)例1由隨機(jī)定向醋酸纖維素纖維構(gòu)成的6mm的醋酸纖維素芯棒被置于填充有IlOmg活 性碳的空腔下游以形成過(guò)濾嘴。利用按照實(shí)例1構(gòu)造的過(guò)濾嘴和由兩個(gè)軸向定向的醋酸纖維素纖維芯棒制成的對(duì)比芯棒_空間_芯棒過(guò)濾嘴，利用激光散射粒子計(jì)數(shù)器(237B型Met-One激光粒子計(jì)數(shù) 器Hach Ultra Analytics,Richmond,CA)在未點(diǎn)燃的干噴煙(dry puff)條件下測(cè)量活性 碳微粒穿透的可能性。在關(guān)于碳粒穿透對(duì)過(guò)濾嘴進(jìn)行測(cè)試時(shí)，激光散射粒子計(jì)數(shù)器被放置成緊鄰香煙保 持器，該香煙保持器與通過(guò)香煙的氣流對(duì)齊。將過(guò)濾嘴插入到香煙保持器中約9士 1mm深， 并且在使用55ml/噴煙、噴煙持續(xù)時(shí)間2秒、12次噴煙/香煙型廓的未點(diǎn)燃(干噴煙)條件 下實(shí)施機(jī)器噴煙。表一 表1示出了測(cè)試結(jié)果，并且將根據(jù)實(shí)例1 (測(cè)試#1和#2)構(gòu)造的過(guò)濾嘴與傳統(tǒng)的 芯棒_空間_芯棒過(guò)濾嘴進(jìn)行了比較，其中該傳統(tǒng)的芯棒_空間_芯棒過(guò)濾嘴具有填充有 活性碳的空腔和位于活性碳上游和下游的軸向定向的醋酸纖維素纖維的芯棒(對(duì)比)。包含有隨機(jī)定向醋酸纖維素纖維的、根據(jù)實(shí)例1構(gòu)造的測(cè)試#1的過(guò)濾嘴顯示每根 香煙的平均碳粒穿透為約251個(gè)微粒。該微粒穿透的范圍為每根香煙約22個(gè)微粒至約351 個(gè)微粒，這對(duì)于對(duì)比的香煙過(guò)濾嘴來(lái)說(shuō)是一個(gè)明顯的減少。根據(jù)實(shí)例2構(gòu)造的測(cè)試#2的過(guò)濾嘴顯示每根香煙的平均碳粒穿透為約198個(gè)微 粒。微粒穿透的范圍為每根香煙約40個(gè)微粒至約187個(gè)微粒，這對(duì)于對(duì)比的香煙過(guò)濾嘴來(lái) 說(shuō)是一個(gè)明顯的減少。相反地，不包括隨機(jī)定向的醋酸纖維素纖維的對(duì)比過(guò)濾嘴顯示每根香煙的平均碳 粒穿透為約1097個(gè)微粒。因此很顯然在過(guò)濾嘴中使用隨機(jī)定向的醋酸纖維素纖維明顯減 少了吸煙期間的碳粒穿透。將理解到上述描述為優(yōu)選實(shí)施例，因此只是吸煙制品和制造該吸煙制品的方法 的代表。可以認(rèn)識(shí)到根據(jù)上述教導(dǎo)，不同實(shí)施例的改變和改進(jìn)對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是 顯而易見(jiàn)的。因此，這些示例性實(shí)施例和可替換實(shí)施例可以在不脫離如所附權(quán)利要求書(shū)限 定的制品及方法的精神和范圍內(nèi)完成。
9
權(quán)利要求
一種用于吸煙制品的過(guò)濾嘴組件，其包括包括可吸入煙氣的吸附劑微粒的吸附劑；和包括隨機(jī)定向纖維的芯棒，其中，所述包括隨機(jī)定向纖維的芯棒提供了減少的吸附劑微粒穿透。
2.如權(quán)利要求1所述的過(guò)濾嘴組件，其中 所述隨機(jī)定向纖維芯棒位于所述吸附劑的下游。
3.如權(quán)利要求1所述的過(guò)濾嘴組件，其中所述包括隨機(jī)定向纖維的芯棒位于所述吸附劑的直接下游。
4.如權(quán)利要求1所述的過(guò)濾嘴組件，其中所述包括隨機(jī)定向纖維的芯棒具有約3mm至約IOmm的長(zhǎng)度。
5.如權(quán)利要求1所述的過(guò)濾嘴組件，其中所述隨機(jī)定向纖維芯棒包括隨機(jī)定向的醋酸纖維素纖維、聚酯纖維和聚丙烯纖維中的 一種或多種。
6.如權(quán)利要求1所述的過(guò)濾嘴組件，其中該過(guò)濾嘴組件包含約30mg至約200mg的所述吸附劑。
7.如權(quán)利要求1所述的過(guò)濾嘴組件，其中所述吸附劑包括在空腔中的碳絲束、碳紙、碳珠粒、碳顆粒、碳微粒和類(lèi)似物中的一種 或多種。
8.如權(quán)利要求1所述的過(guò)濾嘴組件，其中所述過(guò)濾嘴組件為芯棒_空間_芯棒過(guò)濾嘴，所述吸附劑包括置于所述空間中的珠粒 狀碳，所述隨機(jī)定向纖維芯棒包括結(jié)合在芯棒_空間_芯棒過(guò)濾嘴的下游芯棒中的隨機(jī)定 向的醋酸纖維素纖維。
9.如權(quán)利要求1所述的過(guò)濾嘴組件，其中所述過(guò)濾嘴組件包括位于所述吸附劑的上游和下游中的至少一個(gè)處的至少一個(gè)軸向 定向纖維芯棒，所述至少一個(gè)軸向定向纖維芯棒結(jié)合在一個(gè)或多個(gè)過(guò)濾嘴段中，所述過(guò)濾 嘴段以足以調(diào)節(jié)所述過(guò)濾嘴組件的長(zhǎng)度的數(shù)量包括在所述過(guò)濾嘴組件中。
10.如權(quán)利要求1所述的過(guò)濾嘴組件，其中 所述吸附劑選自由分子篩、碳及其組合構(gòu)成的組。
11.如權(quán)利要求1所述的過(guò)濾嘴組件，其中所述可吸入煙氣的吸附劑微粒的尺寸范圍在約0.1微米至約10微米之間。
12.—種香煙，其包括與煙草棒附連的如權(quán)利要求1所述的過(guò)濾嘴組件，其中所述包括隨機(jī)定向纖維的芯棒的外表面接觸接裝紙，所述接裝紙將過(guò)濾嘴組件附連在 煙草棒上。
13.一種吸煙制品，其包括 煙草棒；和如權(quán)利要求1-11中任一項(xiàng)所述的過(guò)濾嘴組件。
14.一種制作過(guò)濾嘴的方法，其包括以間隔開(kāi)的關(guān)系放置雙聯(lián)軸向定向纖維的芯棒；將包括隨機(jī)定向纖維的芯棒放置于所述雙聯(lián)芯棒之間，從而使得在每隔一雙聯(lián)芯棒的上游端和下游端處形成空腔；將包括可吸入煙氣的吸附劑微粒的吸附劑置于空腔中；以及 在中心切割所述雙聯(lián)軸向定向纖維芯棒中的每隔一個(gè)以形成雙聯(lián)過(guò)濾嘴組件。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種香煙過(guò)濾嘴(10)和制造該過(guò)濾嘴的方法。該過(guò)濾嘴(10)包括散布在過(guò)濾嘴(10)內(nèi)的吸附劑(12)和下游的隨機(jī)定向纖維(14)的芯棒(16)。該隨機(jī)定向纖維(14)機(jī)械捕獲吸入在煙草煙氣中的吸附劑微粒。一個(gè)或多個(gè)軸向定向纖維(30)的芯棒(25)還可以被置于吸附劑(12)的上游或下游或上游和下游，并且以足以調(diào)節(jié)過(guò)濾嘴(10)的長(zhǎng)度的數(shù)量設(shè)置。
文檔編號(hào)A24D3/04GK101873810SQ200880117548
公開(kāi)日2010年10月27日 申請(qǐng)日期2008年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月20日
發(fā)明者J·C·常, L·L·薛, M·B·邁爾, S·哈, 楊泗松 申請(qǐng)人:菲利普莫里斯生產(chǎn)公司