选择性排出和保留香烟烟雾中尼古丁的方法及有关产品技术

一种同全部微粒通过的浓度相比可用于控制尼古丁排出通过香烟滤嘴的方法和相应的滤嘴，该滤嘴利用至少一种弱酸的水溶性金属盐作为滤嘴改良剂成分，滤嘴内盐的选择和用量偏向于碱性，其ｐＨ值约在８以上，碱性的程度同所要求的尼古丁通过量有关，而相应的尼古丁在滤嘴内的保留性质关键在滤嘴内存在一种强酸的水溶性盐及其浓度。（*该技术在2009年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种改进的香烟滤嘴以及选择性地控制相对于通过的总微粒物质而言从香烟烟雾中排出尼古丁的方法，该方法使用了一种香烟滤嘴构件，该构件含有至少一种活性水溶性改良剂成分。虽然人们对以纤维为基料的香烟滤嘴构件是熟知的，并且已经使用了许多年。但是由于成本因素，以及在目前技术水平下使用滤嘴条制造设备时，许多天然纤维通常缺乏对高速滤嘴生产的适应性，因此，许多年来能被选择出来用作这类滤嘴的成分仍是十分有限的。此外，目前对市售的香烟滤嘴构件的要求在争论中，特别是对总过滤效率以及选择性地过滤香烟烟雾成分的要求提高了。虽然已经对各种纤维和混合纤维进行了试验和评价，但是大量的香烟滤嘴构件仍在使用老的技术，其原因是老的技术在成本和处理方面有一定的优点。例如，醋酸纤维滤丝可以容易地加工成可切割的滤嘴条，加工中使用的技术基本上是未改进的现有的滤嘴条成形设备技术，而且不产生严重的干扰问题。虽然，对添加剂的用量愈来愈增加，包括如甘油三醋酸酯、甘油二醋酸酯、柠檬酸等有机增塑剂，以及润滑剂、食用香料、药物、选择性过滤剂等，但上述优点仍存在。通常，这些添加剂是以水溶液形式，通过已知的浸渍、喷雾或印涂技术应用于敞开的纤维丝束上。但是，以醋酸纤维作为滤嘴的一些优点被某些缺点所抵销了。例如同聚烯烃纤维或丝那样的热塑性合成材料相比较，这些纤维的强度较弱。这些特性严重地限制了每单丝旦尼尔纤度低的醋酸纤维滤丝的耐受张力和皱缩的程度，因而影响到在传统的滤嘴条成形设备中的应用。但是，像聚烯烃纤维那类合成材料也有一些缺点。聚烯烃基质通常是疏水的，因而是化学惰性的，而大多数已知的香烟滤嘴用添加剂都是亲水的。因此，使用疏水合成纤维作为一种主要的基质成分时，有时很难以合适的数量和功能性条件来应用和保留这些添加剂于滤嘴构件中。对香烟滤嘴技术来说，另一个独特的问题是很难使纤维的旦尼尔纤度同合成纤维滤嘴的过滤效率最佳化，同时又不影响其尺寸稳定性、硬度和压力下降或抽吸通过滤嘴构件。本专利技术的一个目的是得到具有优越效率和抽吸性的香烟滤嘴，它可以应用于各种烟草混合料，同时保留各种滤嘴基质或复合基质的已知优点。本专利技术的另一目的是选择性地控制对通过的总微粒物质而言香烟烟雾中的尼古丁副产物通过滤嘴或保留在滤嘴中的量。依照本方法可以达到上述这些目的，即通过香烟滤嘴构件的特性来控制尼古丁在滤嘴中的保留或通过，该构件含有一种醋酸纤维或热塑性合成纤维基质，或二者的一种结合。它们可以包括一种或几种基质，可以单独使用或结合使用，使用的形式可以是(a)敞开的纤维丝束，(b)非织物带，(c)粗纺条(sliver)，或(d)原纤化薄膜，并通过以下步骤活化(A)用含有有效量的一种弱酸的无毒水溶性盐的水溶液或悬浮液作为活性改良剂来处理该滤嘴构件或滤塞组件中的一种或几种基质;或(B)用含有有效量的一种强酸的无毒水溶性无机盐的水溶液或悬浮液作为活性改良剂来处理该滤嘴构件或滤塞组件的一种或几种基质;和(C)完成所要求的香烟的制作过程，包括干燥滤嘴构件;依靠上述步骤(1)同全部微粒通过时的浓度相比，用一种弱酸的盐来处理滤嘴构件的基质或滤塞组件，可以增加通过滤嘴的尼古丁烟雾成分，和(2)同全部微粒通过时的浓度相比，用一种强酸的盐来处理滤嘴构件或滤塞组件可以减少通过滤嘴的尼古丁烟雾成分。总过滤效率，特别是固体微粒的排除，实质上是取决于纤维的旦尼尔纤度、滤嘴的长度和密度，但是，特别是像尼古丁的保留和通过那样的选择性过滤特性是比较难于预定的，这是滤嘴生产技术中仍然存在的一个问题。本专利技术涉及一种更易于制作供特定的烟草混合物用的香烟滤嘴的方法，它可以满足市场上对味道和健康要求的快速变化。更详细地说，已经知道应用一种或几种弱酸盐可以增加尼古丁的传送或通过。弱酸选自碳酸、磷酸、醋酸、柠檬酸和富马酸，以1(a)族、2(a)族和过渡元素的无毒水溶性金属盐的形式应用，最好是醋酸盐、碳酸盐或磷酸盐，例如醋酸锰、醋酸镁、碳酸氢钾、碳酸钾、碳酸钠、碳酸氢钠、磷酸钾、磷酸氢二钾和磷酸二氢钾。为达到这些目的，已经知道将上述这些盐的溶液或悬浮液施加到一种或几种滤嘴基质上是特别有利的，施加的溶液悬浮液应有足够的浓度使PH能达到约8至12，最好是约8至10.5。当混合烟草要求增加滤嘴的保留性以获得合适的风味平衡时，只需在一种或几种滤嘴基质上施加有效量的一种强无机酸的无毒水溶性金属盐即可选择性地增加这种保留性，同时不需要大大改变纤维的旦尼尔纤度和滤嘴的密度。为此目的，可使用盐酸盐或氢溴酸盐。所述保留性的增加是相对总的微粒物质的通过而言的。后一类型的活性盐包括，例如选自包括钙、钾、锌、锂和镁在内的1(a)族、2(a)族和过渡元素的金属盐。特别是，这些盐包括例如氯化锌、溴化锂、溴化钾、溴化钙、氯化锰和氯化镁。上面规定的这些类型的盐是按需要单独施加到一种或几种合适的纤维基质或原纤化薄膜基质上的，施加的方式及有效量如下文所述。属于本专利技术范围内的香烟滤嘴条或构件包括以下条件的结合(a)一种由紧密的基质形成的滤嘴塞，它包括一种或几种醋酸纤维素或合成热塑性纤维的连续基质，例如能形成纤维或薄膜的聚烯烃、聚酯或聚酰胺;(b)许多分布在紧密基质中的有效过滤场所，这些场所主要是由一种强酸或一种弱酸同一种无毒的金属形成的水溶性盐的固相和/或固/液相组成。这些场所随贮存而可能有一些变化，开始时的构形最好是由结晶或固体，连同在其周围呈饱和的或浓的盐水溶液的少量液相所组成;和(c)一种如纸或薄膜那样的滤塞包装材料，它包住紧密的基质以形成条，最后形成所要求的滤嘴构件，该构件具有如前面所述的尼古丁保留或通过特性。需要时，可将一种或几种活性改良剂盐成分施加到分开的滤嘴基质表面上(参阅图2-3)，然后将这些基质单个的或合在一起作为一个附件送入滤嘴条制作设备中。在此情况下，活性改良剂盐成分可以方便有效地喷在送入的附件上，或将活性改良剂盐的溶液真空抽送通过形成的滤嘴条。不论那一种情况，滤嘴条或构件在贮存前或在同烟草滤塞直接结合完成滤器构件的制作过程前，都先在炉中于受控的温度和湿度下进行干燥。用于本专利技术中的“有效量的活性改良剂成分”是指按干燥的滤嘴塞基质的总重量计算，盐的重量约为2%或多于2%，最好是约3-10%。如前面提及的，盐最好是以许多过滤场所的形式均匀地分布在滤嘴基质上，干燥后在滤嘴构件内形成固相或固/液相。本专利技术还包括另外含有表面活化剂的滤嘴构件，按重量计，表面活化剂的浓度约为0.1%-10%，最好是0.5%-10%，表面活化剂可以是下面所述一类物质中的一种或几种，(1)山梨糖醇酐脂肪酸酯的聚亚氧烷基衍生物，(2)多羟基醇的脂肪酸单酯，或(3)多羟基醇的脂肪酸二酯。适用的表面活化剂包括，例如，乙氧基化物，羧酸酯类，甘油酯类，聚氧化乙烯酯类，脱水山梨糖醇酯类，乙氧基脱水山梨糖醇酯类、乙氧基天然脂肪、油和蜡，脂肪酸的乙二醇酯类，聚氧化乙烯脂肪酸酰胺类，聚环氧烷嵌段共聚物，氧化乙烯和氧化丙烯共聚物等。上面提及的“基质”这一名词是指可以在滤嘴条制作设备中用作附属装置进料的一种纤维丝束，粗纺条或纤维织物或原纤化薄膜，它包括一种或几种醋酸纤维素纤维的敞开的纤维丝束或单组分，双组分或三组分纤维的热塑性合成纤维，这些纤维可以是并排的和外套/内层的，外套比内层有较低的熔点。如前所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种以香烟滤嘴构件的特性来控制尼古丁在滤嘴中保留或通过的方法，该滤嘴构件由一种醋酸纤维素基质或热塑性合成纤维基质或二者结合的基质所组成，所述方法包括Ａ、用一种水溶液或悬浮液处理所述的滤嘴构件或滤塞组件的一种或几种基质，该水溶液或悬浮液含 有有效量的一种弱酸的无毒水溶性盐作为活性改良剂；或Ｂ、处理一种或几种纤维或薄膜基质以形成所述的滤嘴；Ｃ、完成所要求的滤嘴构件的制作过程；为此（１）同全部微粒通过时的浓度相比，用一种弱酸的盐处理所述的滤嘴构件的基质或滤塞组件来增加 尼古丁烟雾成分通过滤嘴，和（２）同全部微粒通过时的浓度相比，用一种强酸的盐处理所述的滤嘴构件的基质或滤塞组件来减少尼古丁烟雾成分通过滤嘴。

【技术特征摘要】
US 1988-10-17 258,3661.一种以香烟滤嘴构件的特性来控制尼古丁在滤嘴中保留或通过的方法，该滤嘴构件由一种醋酸纤维素基质或热塑性合成纤维基质或二者结合的基质所组成，所述方法包括A、用一种水溶液或悬浮液处理所述的滤嘴构件或滤塞组件的一种或几种基质，该水溶液或悬浮液含有有效量的一种弱酸的无毒水溶性盐作为活性改良剂；或B、处理一种或几种纤维或薄膜基质以形成所述的滤嘴；C、完成所要求的滤嘴构件的制作过程；为此(1)同全部微粒通过时的浓度相比，用一种弱酸的盐处理所述的滤嘴构件的基质或滤塞组件来增加尼古丁烟雾成分通过滤嘴，和(2)同全部微粒通过时的浓度相比，用一种强酸的盐处理所述的滤嘴构件的基质或滤塞组件来减少尼古丁烟雾成分通过滤嘴。2.根据权利要求1的方法，其中的酸的无毒水溶性金属盐作为一种缓冲溶液或悬浮液施用到所述滤嘴构件或滤塞的一种或几种基质中，缓冲溶液或悬浮液的PH在约8～12范围之间。3.根据权利要求2的方法，其中所述的缓冲溶液或悬浮液的PH范围从约8.0～10.5。4.根据权利要求2的方法，其中所述的基质包括热塑性合成纤维，所述的水溶液或悬浮液包括至少一种酸的无毒金属盐，酸系选自碳酸、磷酸、醋酸、柠檬酸和富马酸。5.根据权利要求4的方法，其中的无毒金属盐是选自包括醋酸镁、醋酸锰、碳酸氢钾、碳酸钾、碳酸钠、碳酸氢钠、磷酸钾、磷酸氢二钾和磷酸二氢钾等一组盐中的至少一种。6.根据权利要求1的方法，其中所述的水溶液或悬浮液含有至少一种酸的无毒金属盐，酸系选自氢氯酸和氢溴酸。7.根据权利要求6的方法，其中的无毒金属盐是选自包括氯化锌、溴化锂、溴化钾、溴化钙和氯化镁等一组盐中的至少一种。8.根据权利要求1的方法，其中的香烟滤嘴是用一种或几种基质制成，基质的形式至少是下列中的一种(a)敞开的纤维丝束，(b)非织物材料带，(c)粗纺条，和(d)原纤化薄膜。9.根据权利要求8的...

【专利技术属性】
技术研发人员：里士满R科恩，戴维J吉邦尼，
申请(专利权)人：赫司特人造丝公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]