使用中孔分子筛作为模板制备的含金属的纳米丝，和它们在吸烟制品内的用途制造技术

提供烟丝组合物、吸烟制品，例如香烟２，制造香烟的方法和处理烟气的方法，它们牵涉使用含金属的纳米丝。含金属的纳米丝能优选以选择的方式从烟气中除去至少一种成分。含金属的纳米丝可包括任何合适的金属、金属氧化物或其混合物。例如，含金属的纳米丝包括至少一种过渡金属或镧系金属或其金属氧化物。例举的金属或金属氧化物包括，但不限于，铁、铜、锌、钛、钒、钯、钴、钼和锰。可通过（ｉ）借助反复的早期润湿浸渍，借助逐步煅烧，在中孔的分子筛基底内负载至少一种含金属的组合物，形成所述纳米丝；和（ｉｉ）通过用例如含水ＮａＯＨ提取中孔的分子筛基底，分离纳米丝，从而生产含金属的纳米丝。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用中孔分子筛作为模板制备的含金属的纳米丝，和它们在吸烟制品内的用途的制作方法使用中孔分子篩作为模板制备的含金属 的纳米丝，和它们在吸烟制品内的用途
技术介绍
建议将一些过滤材料，其中包括棉、纸张、纤维素和一些合成纤 维掺入到巻烟滤棒内。然而，这种过滤材料通常从烟气中除去仅仅粒 状物和可冷凝的组分。因此，它们通常没有最佳地从烟气中除去一些 气体组分，例如挥发性有机化合物。鉴于此，在现有技术中提出了许 多添加剂补充过滤材料的性能。尽管迄今为止的开发，但仍然存在兴趣开发改进和更加有效的方 法与组合物除去主流烟气内的一些成分。优选地，这一方法和组合物 不应当牵涉昂贵或耗时的制造和/或加工步骤。更优选，这一方法与组 合物应当能选择除去香烟过滤区域内和/或在吸烟过程中沿着香烟长 度方向上的主流烟气内的至少一种成分。专利技术概述提供了烟丝、滤嘴和纸张组合物、吸烟制品，例如香烟和制造香 烟与滤嘴的方法，它们牵涉使用能从烟气中除去至少 一种成分的含金 属的纳米丝。在一个实施方案中，提供烟丝组合物，它包括烟草和含金属的纳 米丝，其中含金属的纳米丝能从烟气中除去至少一种成分。在另一实施方案中，提供吸烟制品，它包括含金属的纳米丝，其 中含金属的纳米丝能从烟气中除去至少 一种成分。吸烟制品的实例包 括例如香烟、烟斗、雪茄和非传统的香烟。含金属的纳米丝可分散在 位于外包紙和/或位于吸烟制品的滤嘴部分内的烟丝中。这些吸烟制品可优选包括最多约200mg含金属的纳米丝，优选大于约5mg含金属的 纳米丝。用于吸烟制品的滤嘴可以是单段滤嘴、二段复合滤嘴、三段复合滤嘴、空腔滤嘴、缩头滤嘴或自由流动的滤嘴。含金属的纳米丝可掺入到一个或更多个滤嘴部分内，所述滤嘴部分选自成型的纸张插入 件(insert)、滤嘴段、中空滤嘴、香烟滤纸、乙酸纤维素套管(sleeve)、 聚苯乙烯套管和自由流动的套管。优选地，含金属的纳米丝能从主流烟气中选择除去至少一种成分。 可除去的成分的实例包括，但不限于，醛、 一氧化碳、1，3-丁二烯、 异戊二烯、丙烯醛、丙烯腈、氰化氢、邻甲苯胺、2-萘胺、氮氧化物、 苯、N-亚硝基去曱基烟碱、苯酚、儿茶酚、苯并蒽、苯并芘及其混合 物。优选地，含金属的納米丝以从主流烟气中有效地除去至少一种成 分的用量存在；例如，优选至少约30%或更优选至少约50%的至少一 种成分可从主流烟气中除去。纳米丝的直径可以小于500纳米，直径 小于100纳米，直径小于5纳米和/或长径比为约100-约1000。含金属的纳米丝可包括任何合适的金属、金属氧化物或其混合物。 例如，含金属的纳米丝可包括至少一种过渡金属或其金属氧化物，它 选自一种或更多种过渡金属或镧系金属或准金属原子及其混合物，例 如B、 Al、 Si、 Ti、 V、 Mn、 Fe、 Co、 Cu、 Zn、 Ge、 Y、 Zr、 Nb、 Mo、 Ru、 Rh、 Pd、 Ag、 Ce、 Hf、 Ta、 W、 Re、 Ir、 Pt和Au。尤其优选的金 属是铁、铜、锌、钛、钒、把、钴、钼和/或锰。可通过(i)借助一个或更多个早期润湿浸渍步骤，在中孔分子筛基 底内负载至少一种含金属的组合物，接着逐步煅烧，形成所述纳米丝； 和(i i)通过除去中孔分子筛基底，例如通过用合适的蚀刻溶液提取， 分离纳米丝，从而生产含金属的纳米丝。中孔分子筛基底优选包括平 均直径为约2纳米-约30纳米(约20埃-约300埃)的孔隙。合成含 金属的纳米丝可使用的中孔分子筛基底的实例包括例如MCM-41、 MCM-48和SBA-15。在再一实施方案中，制造香烟的方法包括(i)添加有效量的至少一 种含金属的納米丝到烟丝中，其中含金属的纳米丝能从烟气中除去至 少一种成分；(ii)提供含金属的纳米丝的烟丝到巻烟机中，形成烟草柱；和(iii)在烟草柱周围放置外包纸，形成香烟的烟条。在一个实施方案中，提供制造香烟的方法，该方法包括(i)提供巻 烟机烟丝，形成烟草柱；(ii)在烟草柱周围放置外包纸，形成烟条； 和(iii)使用接装纸，将巻烟滤棒固定到烟条上，形成香烟，其中巻烟 滤棒包括有效量的能从主流烟气中除去至少一种成分的至少一种含金 属的纳米丝。另一实施方案涉及制造香烟的方法，该方法包括(i)提供巻烟机烟 丝，以便形成烟草柱；和(ii)在烟草柱周围放置外包纸，形成香烟的 烟条，其中外包纸包括有效量的能从侧流烟气中除去至少一种成分的 至少一种含金属的纳米丝。另一实施方案涉及制造巻烟滤棒的方法，该方法包括将有效量的 能从主流烟气中除去至少 一种成分的至少 一种含金属的纳米丝掺入到 巻烟滤棒内。在另一实施方案中，提供处理吸烟制品中主流烟气的方法，以便 从主流烟气中除去至少一种成分。 附图简述附图说明图1是掺入香烟的一个实施方案的部分分解剖视图，其中将含有 含金属的納米丝的折叠纸插入到香烟的管状过滤元件的中空部分内。图2是另一实施方案的部分分解剖视图，其中将含金属的纳米丝 掺入到折叠纸内并插入到与第二自由流动的套管紧邻的管状过滤元件 的第一自由流动的套管内；图3是另一实施方案的部分分解剖视图，其中将含金属的纳米丝 渗入到滤才奉一空间一滤棒(piug—space—plug)过滤元件内；图4是另一实施方案的部分分解剖视图，其中将含金属的纳米丝 掺入到具有三个滤棒的三片过滤元件内；图5是另一实施方案的部分分解剖视图，其中将含金属的纳米丝 掺入到具有滤棒-空间 -滤棒结构和中空套管的四片过滤元件内；图6是另一实施方案的部分分解剖视图，其中将含金属的纳米丝 掺入到具有两个滤棒和中空套管的三部分过滤元件内；图7是另一实施方案的部分分解剖视图，其中将含金属的納米丝 掺入到具有两个滤棒的两部分过滤元件内；和图8是另一实施方案的部分分解剖视图，其中将含金属的納米丝 掺入到在吸烟制品中可使用的过滤元件内。详细说明提供了烟丝、滤嘴和纸张组合物、吸烟制品，例如香烟和制造香 烟的方法以及吸烟的方法，它们牵涉使用含金属的纳米丝，从主流和 侧流烟气中除去一种或更多种成分。术语主流烟气是指通过嘴或 吸烟制品，例如香烟、烟斗、雪茄或非传统的香烟的滤嘴末端冒出的 气体混合物，例如在香烟的抽吸过程中从香烟的嘴端冒出或引出的烟 气量。使用含金属的纳米丝，选择并有效地除去主流烟气中的一些选择 的成分。优选地，在主流烟气内的其他成分，即例如有助于香味的那 些没有被靶向除去。除去是指在主流烟气内的至少一种成分的至 少一些的浓度下降。这可通过各种机理来实现。例如，该成分可与含 金属的纳米丝化学反应。或者，该成分可吸附在含金属的納米丝表面 上，和因此在到达吸烟者之前从烟气中除去或者作为二手烟排出。选择除去是指从主流烟气中显著地除去一些成分，而其他成 分没有显著地除去。术语选择还包括从主流烟气中优先除去 一些成分，即其中可除去大于一种成分，但其中一种成分的除去程度 大于另一种组分。可通过任何合适的技术生产所使用的纳米丝。例如，可通过将各 种含金属的溶液负载到进行过一步或更多步早期润湿浸渍步骤，接着 逐步煅烧的中孔分子筛基底内，从而形成纳米丝。早期润湿浸渍所使用的含金属的溶液可包括任何合适的前体和/ 或至少一种金属离子。应当选择含金属的溶液用的溶剂，以便它有助 于在中孔分子筛的孔隙内浸渍。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种烟丝组合物，它包括烟草和含金属的纳米丝，其中含金属的纳米丝能从烟气中除去至少一种成分，和该纳米丝包括金属、金属氧化物或其混合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2005-12-20 60/751,6681.一种烟丝组合物，它包括烟草和含金属的纳米丝，其中含金属的纳米丝能从烟气中除去至少一种成分，和该纳米丝包括金属、金属氧化物或其混合物。2. 权利要求1的烟丝组合物，其中至少一种成分选自醛、 一氧化 碳、1，3-丁二烯、异戊二烯、丙烯醛、丙烯腈、氰化氢、邻甲苯胺、2-萘胺、氮氧化物、苯、N-亚硝基去曱基烟碱、苯酚、儿茶酚、苯并蒽、 苯并芘及其混合物，和含金属的纳米丝以有效地从主流烟气中除去至少 约30%的至少一种成分的用量存在。3. 权利要求1的烟丝组合物，其中纳米丝的直径小于100纳米， 或纳米丝的直径小于5纳米。4. 权利要求1的烟丝组合物，其中含金属的纳米丝包括至少一种 过渡金属或镧系金属或其金属氧化物。5. 权利要求1的烟丝组合物，其中含金属的纳米丝包括选自铁、 铜、锌、钛、钒、4巴、钴、钼和锰中的至少一种金属或金属氧化物。6. 权利要求l...

【专利技术属性】
技术研发人员：栾兆华，JA弗尼尔，
申请(专利权)人：菲利普莫里斯生产公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]