[发明专利]烟草烟气过滤器

说明书

本发明涉及烟草烟气过滤器，尤其是用于香烟的烟草烟气过滤器。

可由很多不同的材料制造烟草烟气过滤器。大多数商业香烟过滤器由醋酸纤维素制成。其它过滤介质的使用则有限，所述其它过滤介质诸如为纸、由天然和/或合成纤维制成的非织造卷材（non-woven web）以及其它纤维丝束（例如聚丙烯）。

与醋酸纤维素相比，纸过滤器具有很多优点，特别是，成本明显降低、同等压降下微粒移除效率更高、对食用香料诸如薄荷醇的吸附容量更高、可生物降解性更快、以及抽烟期间坍塌的倾向更小。但是，与醋酸纤维素相比，纸过滤器具有很多缺点，例如末端外观较差以及味道较不易接受。上述缺点妨碍了纸过滤器获得广泛的商业应用。

纸过滤器的再一缺点是，与醋酸纤维素过滤器相比，纸过滤器对香烟烟气的挥发和半挥发相中所存在的毒性酚类化合物——例如苯酚、甲酚、儿茶酚和间苯二酚——的滞留度低；这导致带纸过滤器的香烟具有较高的酚类化合物相对产率。这是由于，与纸过滤器的任何固有缺陷不同，众所周知醋酸纤维素过滤器对酚类化合物具有选择性。但是，当然，依旧可取的是，增强纸过滤器的酚滞留度，从而与醋酸纤维素过滤式香烟相比，在抽吸纸过滤式香烟时，吸烟者不会暴露于更高水平的酚类化合物。

根据本发明，在第一方面，提供了烟草烟气过滤器或过滤器元件，其包括粘结卷材（coherent web）（例如，由粘结卷材形成），所述粘结卷材包含（例如，由包括以下材料在内的材料形成）第一过滤材料和第二过滤材料以及任选地一或多种另外的过滤材料；其中第一过滤材料包含醋酸纤维素丝束，所述醋酸纤维素丝束的总旦数为44,000或更小，单纤维旦数为2.1～8.3（例如2.1～6.3或6.5～8.3，例如2.1～6.3，例如3～6.2）；且第二过滤材料包含纸。所述过滤器或过滤器元件可以是（或包括）包括有所述粘结卷材（例如，由所述粘结卷材形成）的棒。

第一过滤材料包含醋酸纤维素丝束，且第二过滤材料包含纸。如图3所示，与单纸过滤器相比，由包含这些第一和第二过滤材料的粘结卷材形成的过滤器具有显著增强和理想的末端外观，因为第一过滤材料（醋酸纤维素丝束）往往能填充通常与单纸过滤器关联的纸褶（paper folds）中的小通道（参见图2中所举例说明的现有技术单纸过滤器）。本发明的过滤器或过滤器元件可提供令人满意的末端外观、有效制造和成本以及有效过滤的组合。

本发明的申请人意外发现，本发明的过滤器或过滤器元件也能从香烟烟气中显著地选择性过滤酚类化合物（例如，苯酚和/或甲酚）。众所周知，包括有醋酸纤维素和纸的过滤器和过滤器元件的焦油滞留度与该过滤器中的醋酸纤维素:纸之比是成比例的，可预期，酚类化合物的滞留度将遵循类似的趋势。申请人已发现，将醋酸纤维素丝束和纸应用在粘结卷材中，其中醋酸纤维素丝束具有特定的特征（和/或其中存在特定量的醋酸纤维素丝束和纸），可出乎意料地提供高的酚类化合物滞留度，由此降低这些毒性化合物向吸烟者的输送。

第一过滤材料包含醋酸纤维素丝束，醋酸纤维素丝束可由连续长丝构成，正如本领域中所众所周知的那样。优选地，第一过滤材料包含总旦数为11,000～40,000、优选15,000～40,000、优选16,000～39,000、优选17,000～38,000、优选21,000～37,500的醋酸纤维素丝束。第一过滤材料可包含单纤维旦数为3.1～4.9、例如3.5～4.8的醋酸纤维素丝束。第一过滤材料可包含单纤维旦数为3.6～4.0、4.5～4.9、5.7～6.3、或7.8～8.2的醋酸纤维素丝束。

在一个实例中，第一过滤材料包含单纤维旦数为3.6～4.0和任选地总旦数为25,000～39,000的醋酸纤维素丝束，例如单纤维旦数为3.8和任选地总旦数为37,000的醋酸纤维素丝束。在另一实例中，第一过滤材料包括单纤维旦数为4.5～4.9和任选地总旦数为19,000～24,000的醋酸纤维素丝束，例如单纤维旦数为4.7和任选地总旦数为22,000的醋酸纤维素丝束。在又一实例中，第一过滤材料包含单纤维旦数为5.8～6.2和任选地总旦数为15,000～19,000的醋酸纤维素丝束，例如单纤维旦数为6.0和任选地总旦数为17,000的醋酸纤维素丝束。在又一实例中，第一过滤材料包含单纤维旦数为7.8～8.2和任选地总旦数为26,000～30,000的醋酸纤维素丝束，例如单纤维旦数为8.0和任选地总旦数为28,000的醋酸纤维素丝束。