[发明专利]烟草烟雾过滤嘴及其制造方法

说明书

发明领域

本发明通常涉及用来过滤烟草烟雾的装置、它们的制造和用途。更 明确的，本发明涉及适用于抽烟装置中的过滤嘴(filter)。

发明背景

单独使用的一次性过滤嘴已经在烟产品中使用了几十年。过滤嘴通 常是依靠下面的方法由乙酸纤维素制成的：其中将乙酸纤维素溶解在溶 剂例如丙酮中，并用该溶液纺出聚合物细丝。将该细丝进行润滑和捆扎， 然后将其卷曲和干燥。或者，过滤嘴材料包含聚丙烯和纤维素。可以将 过滤嘴分段，潜在的在不同的段中使用不同的材料；它们可以混有粒状 添加剂例如碳。

过滤嘴位于烟丝条的一端，目的是使得来自燃烧着的烟丝条的烟雾 在被吸烟者吸入之前通过该过滤嘴，所述的烟雾包含粒子相和蒸汽相。 过滤嘴的纤维形成了机械屏障，其捕集烟雾流中的颗粒物质。早期的过 滤嘴仅仅依靠这种机械过滤；参见例如US专利No.4502495。

新近的方案包括提供沿着过滤嘴外面的包装纸的通气孔来稀释所 吸入的烟雾。它们另外的目标是烟雾的挥发性成分，该成分通常不受过 滤嘴的物理屏障的影响。例如，通过加入吸附剂或者吸收剂材料来选择 性的除去烟雾流中的挥发性元素。

活性炭、多孔矿石例如海泡石、硅胶、和阳离子-或者阴离子-交换 树脂经常被用作过滤嘴添加剂。碳或者炭可以用来除去酸性气体。海泡 石对于带电种类具有强的吸附作用。硅胶易于吸附醛类和氰化氢。阳离 子交换树脂已经被提出用来除去烟碱，而阴离子交换树脂已经被提出用 来除去烟酸。研究人员不断的开发出锁定一类或者特定的烟雾成分的新 的添加剂。

将粒状或者微粒材料加入到过滤嘴细丝中所面临的一个挑战是如 何将该单个的粒子以使它们保持活性的方式进行附着。例如，粘合剂(其 确保将粒子保持在纤维的位置上)可能阻塞粒子上的反应位点。已经提出 的一种解决方法是在过滤嘴中形成腔体，并向腔体中装入成批的粒子， 虽然其具有一种另外的问题，即，在使用中如何形成通过这样的松散的 粒子床的烟雾流的通道。

另外的解决包含粒子问题的方法是将它们装入与烟雾流动方向平 行的管子中，由此使得烟雾通过该管并与其中的粒子相接触。通过使管 子为非线性的，从而使得过滤的路径更长，参见US专利No.4373539。

已知的过滤嘴其它的实例公开在WO86/03381、US2003/0200973和 EP-A0033772中，其描述具有螺旋状烟雾通道的不同的过滤嘴。

由于在本领域中迫切的需要降低烟雾中的微粒和蒸汽成分，因此用 于改进现有的过滤嘴的新材料和方法是令人期望的。特别的，可以与任 何一种的常规的或者新颖的过滤嘴材料和添加剂一起使用的解决方案 将是特别有益的。

发明概述

根据本发明，这里提供一种用于烟草制品的烟雾过滤嘴，该烟草制 品包括轴向延伸的过滤嘴部分，该部分构成了在使用中烟雾沿着其通过 过滤材料的通道，其中该通道在过滤嘴的轴周围螺旋状延伸。通过提供 因此在过滤嘴的轴周围缠绕的烟雾通道，可以增加烟雾与过滤材料的接 触时间和所接触的过滤材料的表面积。

根据本发明的一种实施方案，提供了一种烟草烟雾过滤嘴，其包括 具有内径的通常为圆筒形的外壳；和螺旋状元件，该元件具有直径并且 位于外壳中，其中该螺旋状元件的直径大约等于外壳的内径。该过滤嘴 进一步包括位于该螺旋状元件和该外壳之间的过滤材料。

外壳可以包含滤棒盘纸(plug wrap)，其可以包含多个通气孔。如果 具有通气孔，则该通气孔可以位于没有覆盖螺旋状元件的外壳的相应区 域。外壳至少可以是两层，例如，滤棒盘纸外层和邻近螺旋状元件的乙 酸纤维素内层。

螺旋状元件可以包含聚丙烯，聚乙烯，纸，炭纸，浸渍纸或者其中 教导的任何其它的材料，并且可以包含在其外表面上的涂层。该涂层可 以包含活性炭，活性椰壳碳，煤基活性炭，沸石，硅胶，海泡石，氧化 铝，碳质树脂及其组合。该螺旋状元件可以包含可压缩的边缘，在该边 缘处元件可以与外壳的内径相接触。可选择的或者另外，螺旋芯的中心 部分可以是可压缩的。

过滤材料可以包含至少一种选自下面的材料：乙酸纤维素，聚丙烯， 聚乙烯，皱褶纸(gathered paper)及其组合，例如，无规取向的乙酸纤 维素。该过滤材料可以进一步包含活性碳，食用香料，吸附剂或者吸收 剂。