Фильтрующий сердечник для изделия для курения и изделие для курения - RU2110198C1

Чертежи

Описание

Изобретение относится к изделиям для курения и направлено на создание улучшенных изделий для курения.

Изобретение обеспечивает получение фильтрующего сердечника для изделия для курения, содержащего в качестве фильтрационного материала влагоразрушаемую бумагу. В случае, если фильтрующий сердечник будет содержать оберточные средства, тогда предпочтительно оберточное средство является легко разлагаемым.

Проблема уничтожения использованных фильтрующих элементов является предметом различных изобретений.

Обычные фильтрующие элементы из ацетата целлюлозы или другие известные фильтрующие элементы, изготовленные из искусственных волокон, не разрушаются в условиях, при которых обычно происходит разложение отходов, в частности под воздействием внешних погодных условий и влаги. Для решения этой проблемы при изготовлении фильтрующего жгута, из которого изготавливают фильтрующий элемент, используется влагоразрушаемое связующее, удерживающее искусственные волокна жгута в собранном виде. При длительном воздействии влаги связующее растворяется и фильтрующий элемент распадается на отдельные искусственные волокна, из которых он был изготовлен [1].

Преимуществом известного фильтра можно считать то, что изготовленный во влажных условиях фильтрующий элемент по истечении относительно короткого промежутка времени распадается на волокна, из которых снова собрать фильтрующий элемент нельзя. При этом, однако, сами волокна фильтрующего элемента не разрушаются.

Изобретение направлено на создание влагоразрушаемого фильтрирующего сердечника, входящего в состав изделия для курения.

Данный технический результат достигается за счет того, что фильтрирующий сердечник для изделия для курения, выполненный из фильтрирующего материала, согласно настоящему изобретению в качестве фильтрирующего материала содержит влагоразрущающую бумагу, показатель влагоразрушения которой не превышает 10. Предпочтительно, чтобы показатель влагоразрушения бумаги не превышал 7. Целесообразно также, чтобы средняя длина волокна бумаги не превышала 0,5 мм.

Кроме того, технический результат достигается при использовании изделия для курения, включающего сердечник из материала для курения и фильтр, выполненный из фильтрирующего материала, содержащего согласно настоящему изобретению в качестве фильтрирующего материала влагоразрушаемую бумагу, показатель влагоразрушения которой не превышает 10. Предпочтительно, чтобы показатель влагоразрушения бумаги не превышал 7. Целесообразно также, чтобы средняя длина волокна бумаги не превышала 0, 5 мм.

Фильтрующий сердечник согласно предлагаемому изобретению может быть изготовлен путем использования машин для изготовления фильтрующих сердечников, обычных для изготовления бумажных фильтров, например, такой машины, как

В соответствии с предлагаемым методом испытаний на разложение бумаги образец в виде листа бумаги площадью 500 см² помещается в 250 мл воды в литровый лабораторный мерный цилиндр. Открытый конец цилиндра герметизируют, в результате чего образец бумаги подвергают механическому перемешиванию благодаря тому, что цилиндр переворачивают и затем возвращают в его начальное положение. Затем рассматривают образец бумаги. Эту операцию переворачивания/возвращения в начальное состояние повторяют до тех пор, пока не будет отмечено, что бумажный образец был разрушен до такой степени, что все оставшиеся кусочки бумаги имеют площадь 1 см² или менее. Количество операций переворачивания/возвращения в начальное состояние, которое потребовалось для приведения примерно к этому результату, регистрируется в качестве показателя влагоразрушения.

Для использования в качестве водоразлагаемого фильтрационного материала для целей предлагаемого изобретения бумага должна иметь значение показателя влагоразрушения, как он определен вышеизложенным методом испытаний, который не превышает примерно 10. Предпочтительно, этот показатель не должен превышать 7.

В результате применения вышеописанного метода испытаний было определено, что типичное значение показателя влагоразрушения для обычной бумаги, применяемой в качестве фильтрующего материала в фильтре для изделий для курения, находится в пределах не ниже примерно 25 - 30.

Предпочтительно, чтобы средняя длина волокон влагоразрушаемой бумаги, используемой в фильтрирующем сердечнике и в фильтре изделия для курения, не превышала 0,5 мм.

Желательно также, чтобы в изделии для курения согласно предлагаемому изобретению обертка для сердечника из материала для курения была также выполнена из влагоразрушаемой бумаги. Кроме того, желательно выполнение из влагоразрушаемой бумаги обертки мундштука или ленты для такого изделия для курения. Если фильтр такого изделия для курения содержит обертку для пробки, то целесообразно, чтобы такая обертка для пробки была из влагоразрушаемого материала.

Фильтрующий сердечник согласно предлагаемому изобретению предпочтительно имеет прочность по Боргвальдту в пределах от 50 до 95%.

Предлагаемое изобретение дополнительно обеспечивает получение фильтра для изделия для курения, содержащего в качестве фильтрационного материала влагоразлагаемую бумагу.

Фильтр согласно предлагаемому изобретению предпочтительно проявляет эффективность фильтрования по отношению к фазе из микрочастиц главного потока дыма в пределах от 10 до 90% (NFDPM).

Длина фильтра согласно предлагаемому изобретению может быть в пределах от 6 до 30 мм.

Фильтр согласно предлагаемому изобретению может содержать особый материал, модифицирующий дым. Такой особый материал может быть диспергирован в складках влагоразрушаемой бумаги. В качестве альтернативы такой материал в виде макрочастиц может быть размещен в полости, ограниченной влагоразрушаемой бумагой. В качестве дополнительной альтернативы материал в виде макрочастиц может быть диспергирован в композиции для изготовления бумаги.

При изготовлении фильтрующего сердечника согласно предлагаемому изобретению в машину для изготовления фильтров одновременно с подачей в нее рулона или рулонов влагоразрушаемой бумаги могут подаваться рулон или рулоны другого разлагаемого, предпочтительно влагоразлагаемого материала.

При изготовлении фильтрующего сердечника согласно предлагаемому изобретению на рулон или рулоны влагоразрушаемой бумаги может наноситься разлагаемое связующее.

Целесообразно, чтобы в свободном состоянии падение давления в сигарете согласно настоящему изобретению было в пределах от 80 до 120 мм водяного столба.

Сигарета согласно предлагаемому изобретению может быть проперфорирована, например, с помощью лазерного перфоратора для обеспечения вентиляции фильтра. В качестве альтернативы может использоваться предварительно перфорированный материал.

Сигареты согласно предлагаемому изобретению могут иметь окружность в диапазоне от 13 до 30 мм.

Предпочтительно рулон(ы) влагоразрушаемой бумаги, применяемой при изготовлении фильтрующего сердечника, гофрируется/гофрируются. Таким образом, например, рулон может подаваться между парой гофрирующих роликов так, чтобы придать рулону гофрирование складчатой формы, если смотреть на рулон в поперечном сечении. Такие гофрирующие ролики могут быть при повышенной температуре, например, в пределах от 70 до 150^oC. Гофр складчатой формы может иметь глубину в пределах, например, от 0,25 до 0,70 мм.

Для получения фильтрующего сердечника согласно предлагаемому изобретению использовали виды бумаги, обозначенные A и B. Бумага A являлась продуктом из композиции, состоящей из 50% древесной пульпы и 50% льняной пеньки, в то время как бумагу B получали из композиции из 100%-ной древесной пульпы. Характеристики образцов этих бумаг с одной складкой приведены ниже в табл. 1.

Значения прочности на разрыв в табл. 1 определены в направлении обработки образцов.

Значение показателя влагоразрушения образца с одним сгибом из бумаги A, как оказалось, находилось в пределах от 15 до 17. Образец из бумаги A с двойной складкой имел значение показателя влагоразрушения 18.

Показатель влагоразрушения образца бумаги B с одной складкой, как оказалось, имел значение 4.

Катушки с бумагой A и B использовали для приготовления фильтрующего сердечника на машинах для изготовления бумажных фильтров. Отрезные устройства этих машин были настроены так, чтобы обеспечить получение сердечников длиной 120 мм. На первой такой машине рулон бумаги гофрировали путем пропускания рулона между парой нагретых гофрирующих роликов. В случае с этой первой машиной температура гофрирующих роликов и глубина гофра могли меняться, причем такое изменение создает средства, с помощью которых можно влиять на падение давления фильтров. В случае второй из машин для изготовления бумажных фильтров ширину катушки (равна ширине рулона) изменяли как средство влияния на падение давления в фильтре. Соответствующие данные, относящиеся к 13-и опытам изготовления фильтрующих сердечников, представлены в табл. 2.

Фильтрующий сердечник из каждого из 13 опытов был использован для получения фильтров длиной 20 мм для сигарет. Единая техническая характеристика была общей для всех табачных сердечников всех этих сигарет. Эта техническая характеристика содержала следующие показатели:
Длина - 64,00 мм
Окружность - 24,68 мм
Плотность табака - 247 мг/см³
Тип табака - В основном трубоогневой сушки
Сигареты выкуривали при стандартных (МОС) условиях машинного выкуривания и измеряли величины эффективности фильтрования для материала в виде частиц на основании отсутствия никотина и в сухом состоянии (NFDPM), и в отношении общего количества алкалоидов никотина (TNA). Результаты представлены в табл. 2.

Фильтрующие пробки из образцов сигарет, выкуриваемых машинами, подвергали воздействию режима искусственных атмосферных воздействий в ускоренном аппарате испытания с помощью искусственных атмосферных воздействий Q.U.V. (товарный знак), причем этот аппарат изготовлен фирмой Q-Panel Company из Кливленда, Огайо, США.

Режим создания искусственных атмосферных условий состоял из повторных циклов, каждый из этих циклов состоял из трех последовательных фаз, в частности ультрафиолетовой фазы при 60^oC длительностью 1,5 ч, фазы разбрызгивания воды при 50^oC длительностью 30 мин и фазы конденсации продолжительностью 30 мин.

После завершения девяти из этих циклов было отмечено, что фильтрующие пробки из бумаги A и B разрушились до отмеченной степени. Напротив, фильтрующие пробки из ацетата целлюлозы или из обычной фильтровальной бумаги демонстрировали после завершения тех же самых девяти циклов малую степень разрушения или отсутствие признаков разрушения.

Реферат

В качестве фильтрующего материала фильтрующий сердечник содержит влагоразрушаемую бумагу. Показатель разрушения бумаги не превышает 10. Изделие для курения содержит описанный выше фильтрующий сердечник. Использование описанных фильтрующих сердечников обеспечит фильтру легкую разрушаемость. 2 с. и 4 з. п. ф-лы, 2 табл.

Формула