專利名稱：：高內(nèi)聚復合材料、其制備方法及用途，尤其是在香煙過濾嘴中的用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及高內(nèi)聚材料和制備高內(nèi)聚材料的方法。本發(fā)明還涉及它們的用途，特別是作為液體的載體、催化劑載體、添加劑或用于液體或氣體過濾的用途；更特別涉及它們在香煙過濾嘴中的用途。
背景技術(shù)：
：在固體栽體上，特別是在二氧化硅載體上調(diào)節(jié)液體是已知的。還已知利用活性炭之類的化合物的吸附性質(zhì)，尤其是用于液體或氣體過濾，特別是在香煙過濾嘴中。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目標之一是提供具有高內(nèi)聚力(cohesion)并優(yōu)選很少甚至不起粉塵的新型材料，其可以令人滿意地用作液體的栽體或用于氣體或液體過濾，特別是在香煙過濾嘴中，尤其是用作活性過濾器，優(yōu)選通過替代活性炭和/或補充傳統(tǒng)使用的過濾器如乙酸纖雄素來進行。因此，本發(fā)明的一個主題是復合材料，其特征在于該復合材料由至少一種聚合物(P)和至少一種選自礦物氧化物(oxydesmin6raux)、硅鋁酸鹽和活性炭的化合物(C)形成，且其特征在于該復合材料具有-至少100微米，并且優(yōu)選最多2000微米的粒子的中位尺寸；-至少0.2立方厘米/克的由直徑3.6至1000納米的孔構(gòu)成的孔體積(Vdl);和-使得其根據(jù)下述試驗在2巴空氣壓力的應力之后獲得的尺寸小于100微米的粒子的比率為小于1.5體積％的內(nèi)聚力。聚合物(P)有利地為多孔聚合物。聚合物(P)通常選自下列聚合物纖維素及其衍生物(特別是乙酸纖維素)、淀粉及其衍生物、藻酸鹽及其衍生物、聚乙烯、瓜爾膠(guars)及其衍生物、聚乙烯醇及其衍生物。聚合物(P)可以例如是下列聚合物之一纖維素、乙酸纖維素、硫酸纖維素、乙基纖維素、羥乙基纖維素、甲基纖維素、羥甲基纖維素、羧甲基纖維素、淀粉、羧甲基化淀粉、羥丙基淀粉、阿拉伯膠、瓊脂、藻酸、藻酸鈉、藻酸鉀、藻酸鈣、黃蓍膠、瓜爾膠、角豆膠、聚乙酸乙烯酯(任選地水解)、聚乙酸乙烯酯與脂族羧酸乙烯酯的共聚物、聚乙烯醇、聚乙烯、乙烯與脂族飽和羧酸乙烯酯的共聚物、水合聚環(huán)戊二烯。特別地，聚合物(P)可以是纖維素或其衍生物之一(尤其是乙酸纖維素或硫酸纖維素)、聚乙烯、阿拉伯膠、聚乙烯醇。更特別地，聚合物(P)可以是纖維素衍生物(例如，乙酸纖維素、硫酸纖維素、乙基纖維素、羥乙基纖維素、甲基纖維素、羥甲基纖維素或羧甲基纖維素)。非常優(yōu)選地，聚合物(P)是乙酸纖維素?；衔?C)最通常是吸附劑和/或催化劑載體。化合物(C)可以是礦物氧化物，例如特別是二氧化硅、氧化鋁、鋯氧化物、鈦氧化物、鐵氧化物、鈰氧化物?；衔?C)也可以是硅鋁酸鹽。最后，化合物(C)可以是活性炭(特別是椰子活性炭)。因而，化合物(C)通常選自二氧化硅、氧化鋁、鋯氧化物、鈦氧化物、鐵氧化物、鈰氧化物、硅鋁酸鹽和活性炭?；衔?C)例如由合成無定形二氧化硅構(gòu)成。這可以是熱解法二氧化硅、膠態(tài)二氧化硅、硅膠、沉淀二氧化硅或其混合物之一。根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選變體，化合物(c)是沉淀二氧化硅。根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選變體，化合物(c)是活性炭。該復合材料根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案可以含有化合物(c)的混合物，特別是沉淀二氧化硅和活性炭的混合物。本發(fā)明的復合材料可以僅由至少一種聚合物(p)和至少一種化合物(c)構(gòu)成。通過激光衍射，例如根據(jù)標準NFX11-666，使用MALVERNMASTERSIZER2000型粒度分析器(來自MalvernInstruments)，在不存在超聲和分散劑的情況下測量中位尺寸(D50初始)，測量液是脫氣軟化水(在磁攪拌下將2克樣品分散在50毫升水中)且測量持續(xù)時間為5秒。保留的值是對相同樣品連續(xù)進行三次測量的平均值。通過下列內(nèi)聚力試驗測量內(nèi)聚力。使用連接到Scirocco干模式取樣模塊的MALVERNMASTERSIZER2000型激光粒度分析器(來自MalvernInstruments)。使用Fraimhofer光學模型進行分析，測量時間為5秒。只通過料斗(t"mie)的振動和抽吸引入產(chǎn)品，由此可以進行第一次分析，以得到產(chǎn)品的初始尺寸。通過經(jīng)取樣模塊的噴嘴注射2巴的空氣壓力來進行第二次分析。已針對僅由活性炭構(gòu)成的顆粒指定這個壓力值，該活性炭是已用在香煙過濾嘴中的產(chǎn)品；該壓力值產(chǎn)生足以引發(fā)活性炭開始摩擦的應力。因此，在單獨活性炭的情況下，這種應力水平對應于出現(xiàn)細粒子(尺寸小于100微米的粒子)；其用作定位本發(fā)明復合材料用的參考值。由該應力產(chǎn)生的可能的細粒子的比率使得能夠評測產(chǎn)品的內(nèi)聚力(硬度)。對單獨活性炭進行的下列測量構(gòu)成參考值，可以參照其評測本發(fā)明的復合材料(％體積)在2巴下尺寸小于100微米的粒子的比率-2.0%;尺寸小于20微米的粒子的比率=0.0%;為獲得信息，在0巴下(即沒有任何空氣壓力)尺寸小于100微米的粒子的比率=0.0%;尺寸小于20微米的粒子的比率=0.0%。應該指出，無任何空氣壓力時的細粒子(尺寸小于100微米的粒子)檢測能夠揭示特別脆的產(chǎn)品的存在。本發(fā)明的復合材料的內(nèi)聚力特別代表它們抵抗一定水平的應力而不會大量形成，且有利地完全不形成細粒子的能力，在這些材料用在香煙過濾嘴中時該細粒子特別可能被吸煙者吸入。通過水銀孔率法(例如AutoporeMICROMERITICS9520孔隙率計)測量孔的孔體積和直徑；對于這些測量，可以如下進行各樣品的制備將各樣品首先在90。C下在大氣壓下干燥2小時，然后在這種干燥后5分鐘內(nèi)放在試驗容器中，并例如使用真空泵在真空下脫氣；取樣是0.22克(±0.01克)；使用10號針入度計。通過WASHBURN公式以0=140。接觸角和等于r=484達因/厘米的表面張力計算孔直徑。在本文中，直徑3.6至1000納米的孔不計入考慮。本發(fā)明的復合材料具有至少100微米，尤其至少200微米的粒子的中位尺寸。優(yōu)選地，這最多2000微米。其可以為100至1000微米，特別是200至1000微米，例如200至900微米。通常，其具有的粒子的中位尺寸大于250微米(尤其是從250(不包括250)到2000微米，甚至到1000微米)，優(yōu)選至少300微米，尤其是300至2000微米，特別是300至1000微米。其粒子的中位尺寸通常為400至1000微米，特別是500至1000微米，尤其是600至1000微米，例如600至900微米。當例如要用在香煙過濾嘴中時，本發(fā)明的復合材料可以具有100至2000微米，尤其是200至1500微米，特別是200至800微米，甚至400至800微米的粒子尺寸。本發(fā)明的復合材料有利地是多孔的。其具有至少0.2立方厘米/克，且通常最多3.0立方厘米/克(立方厘米/克復合材料)的由直徑3.6至1000納米的孔構(gòu)成的粒子內(nèi)孔體積(Vdl)(也就是說，直徑3.6至1000納米的孔累計的孔體積)。其孔體積(Vdl)通常為至少0.3立方厘米/克(例如0.3至3.0立方厘米/克)，優(yōu)選(尤其在化合物(C)是活性炭的情況下)至少0.4立方厘米/克，特別是0.4至3.0立方厘米/克，例如0.4至2.0立方厘米/克，甚至0.45至1.5立方厘米/克。尤其在化合物(C)是二氧化硅(優(yōu)選沉淀二氧化硅)的情況下，本發(fā)明復合材料的孔體積(Vdl)可以為至少0.5立方厘米/克，特別是0.5至3.0立方厘米/克，例如0.5至2.0立方厘米/克，甚至0.55至1.5立方厘米/克。再更優(yōu)選地，其孔體積(Vdl)為至少0.7立方厘米/克，特別是0.7至3.0立方厘米/克，尤其是0.7至2.0立方厘米/克，例如0.75至1.5立方厘米/克。本發(fā)明的復合材料具有高內(nèi)聚力。其具有的內(nèi)聚力使得其根據(jù)上述內(nèi)聚力試驗在2巴空氣壓力的應力后獲得的尺寸小于IOO微米的粒子的比率為小于1.5體積％，優(yōu)選小于0.5體積％。其根據(jù)上述內(nèi)聚力試驗在2巴空氣壓力的應力后獲得的尺寸小于20微米的粒子的比率通常等于0.0體積％。其根據(jù)上述內(nèi)聚力試驗在無空氣壓力的應力時獲得的尺寸小于20微米的粒子的比率和尺寸小于100微米的粒子的比率通常等于0.0體積％。有利地，更特別地當其要用在香煙過濾嘴中時，且例如尤其當化合物(C)是二氧化硅(優(yōu)選沉淀二氧化硅)和/或活性炭時，其內(nèi)聚力使得其根據(jù)上述內(nèi)聚力試驗在2巴空氣壓力的應力后獲得的尺寸小于100微米的粒子的比率等于0.0體積％。本發(fā)明的復合材料優(yōu)選在其操作過程中不產(chǎn)生粉塵。本發(fā)明的復合材料尤其當其用在香煙過濾嘴中時優(yōu)選具有接近甚至高于其組成中所含的化合物(C)的過濾能力，特別是當化合物(C)是活性炭和/或二氧化硅(優(yōu)選沉淀二氧化硅)時，同時具有更好的內(nèi)聚力。當聚合物(P)是乙酸纖維素時情況更加如此。對于直徑3.6至1000納米的孔，本發(fā)明的復合材料可以具有大于11納米(例如11(不包括11)至100納米或11(不包括11)至50納米)，優(yōu)選至少11.5納米，例如11.5至100納米的平均孔直徑，尤其是當化合物(C)是二氧化硅，特別是沉淀二氧化硅時；該平均孔直徑可以為11.5至50納米，特別是11.5至40納米，尤其是12至40納米，例如12至25納米或12至17納米；其也可以在13至40納米之間，特別是13至25納米之間，例如13.5至25納米之間，甚至13.5至17納米之間變動。本發(fā)明的復合材料，有利地為固體形式，通常具有至少50平方米/克的BET比表面積。通常，其BET比表面積為最多1300平方米/克，特別是最多1200平方米/克，尤其是最多1000平方米/克，例如最多900平方米/克，甚至最多700平方米/克(平方米/克復合材料)。根據(jù)"TheJournaloftheAmericanChemicalSociety(美國化學學會雜志)，，，第60巻，第309頁，1938年2月中所述并對應于標準NFISO9277(1996年12月)的BRUNAUER-EMMETT-TELLER法測定BET比表面積。本發(fā)明的復合材料的BET比表面積可以為至少100平方米/克，通常至少160平方米/克，優(yōu)選至少200平方米/克(例如大于300平方米/克)；其可以為250至1300平方米/克，特別是280至1200平方米/克，例如280至800平方米/克。其也可以為320至1000平方米/克，特別是320至900平方米/克，尤其是320至700平方米/克，甚至320至600平方米/克。例如，在化合物(C)是二氧化硅，特別是沉淀二氧化硅的情況下，本發(fā)明復合材料的BET比表面積可以為MO至800平方米/克，尤其是250至600平方米/克；例如，在化合物(C)是活性炭的情況下，其可以為400至1300平方米/克，尤其是400至1000平方米/克。本發(fā)明復合材料的比表面積基本隨化合物(c)的比表面積、其化合物(C)含量和復合材料中賦予聚合物(P)多孔性的化合物(c)的表面可達性而變。優(yōu)選地，本發(fā)明的復合材料保留化合物(c)的比表面積的大部分(例如至少60%)，特別是當聚合物(P)是乙酸纖維素時，尤其是在化合物(C)是活性炭和/或尤其是二氧化硅(優(yōu)選沉淀二氧化硅)的情況下。ii根據(jù)一個具體實施方案，更特別當其要用在香煙過濾嘴中時，并且例如尤其當化合物(c)是二氧化硅(優(yōu)選沉淀二氧化硅)和/或活性炭時，本發(fā)明的復合材料具有至少300微米(例如最多2000微米)，尤其是400至1000微米，例如500至1000微米的粒子的中位尺寸，大于300平方米/克(例如最多1200平方米/克)，特別是320至900平方米/克，尤其是320至700平方米/克，例如320至500平方米/克，甚至340至430平方米/克的BET比表面積，以及使其根據(jù)上述試驗在2巴空氣壓力的應力后獲得的尺寸小于100微米的粒子的比率等于0.0體積％的內(nèi)聚力。在此實施方案中，聚合物(P)優(yōu)選為乙酸纖維素。一般而言，本發(fā)明的復合材料具有10至95重量％，優(yōu)選15至45重量％的聚合物(P)含量，和5至90重量％，優(yōu)選55至85重量%的化合物(C)含量。本發(fā)明的復合材料尤其可以是擠出物形式，例如圓柱形，或者優(yōu)選，為顆粒(granule)的形式，尤其是大致類球體(sph6roi'daux)的顆粒。其除了聚合物(P)和化合物(C)外還可以含有至少一種芳香劑(ar6me)和/或至少一種增塑劑。本發(fā)明的另一主題是制備上文所述的復合材料，特別是本發(fā)明的復合材料的方法，包括下列相繼步驟1)將至少一種選自礦物氧化物、硅鋁酸鹽和活性炭的化合物(C)添加到至少一種的聚合物(P)的溶液中，優(yōu)選在攪拌下進行；2)將所得混合物成型，優(yōu)選通過造?；蛲ㄟ^擠出進行；3)將成型的產(chǎn)物引入到不是聚合物(P)的溶劑并且與聚合物(P)的溶液中所用的溶劑至少部分混溶的液體中，以使所述聚合物(P)不溶；4)洗滌所得產(chǎn)物，以至少部分除去聚合物(P)的溶液中所用的溶劑；5)干燥。所用聚合物(P)有利地為多孔聚合物。聚合物(P)通常選自下列聚合物纖維素及其衍生物(特別是乙酸纖維素)、淀粉及其衍生物、藻酸鹽及其衍生物、聚乙烯、瓜爾膠及其衍生物、聚乙烯醇及其衍生物。聚合物(P)可以例如是下列聚合物之一纖維素、乙酸纖維素、硫酸纖維素、乙基纖維素、羥乙基纖維素、甲基纖維素、羥甲基纖維素、羧甲基纖維素、淀粉、羧甲基化淀粉、羥丙基淀粉、阿拉伯膠、瓊脂、藻酸、藻酸鈉、藻酸鉀、藻酸釣、黃蓍膠、瓜爾膠、角豆膠、聚乙酸乙烯酯(任選地水解)、聚乙酸乙烯酯與脂族羧酸乙烯酯的共聚物、聚乙烯醇、聚乙烯、乙烯與脂族飽和羧酸乙烯酯的共聚物、水合聚環(huán)戊二烯。特別地，聚合物(P)可以是纖維素或其衍生物之一(尤其是乙酸纖維素或硫酸纖維素)、聚乙烯、阿拉伯膠或聚乙烯醇。更特別地，聚合物(P)可以是纖維素衍生物(例如，乙酸纖維素、疏酸纖維素、乙基纖維素、羥乙基纖維素、甲基纖維素、羥甲基纖維素、羧甲基纖維素)。非常優(yōu)選地，聚合物(P)是乙酸纖維素。所用化合物(C)最通常是吸附劑和/或催化劑載體。所用化合物(C)可以是礦物氧化物，例如特別是二氧化硅、氧化鋁、鋯氧化物、鈦氧化物、鐵氧化物、鈰氧化物?；衔?C)也可以是硅鋁酸鹽。最后，化合物(C)可以是活性炭(特別是椰子活性炭)。因而，化合物(C)通常選自二氧化硅、氧化鋁、鋯氧化物、鈦氧化物、鐵氧化物、鈰氧化物、硅鋁酸鹽和活性炭?；衔?C)例如由合成無定形二氧化硅構(gòu)成。這可以是熱解法二氧化硅、膠態(tài)二氧化硅、硅膠、沉淀二氧化硅或其混合物之一。根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選變體，化合物(c)是沉淀二氧化硅。這可以如下制備進行用酸化劑(例如硫酸)沉淀硅酸鹽如堿金屬硅酸鹽(例如硅酸鈉)的反應以制造沉淀二氧化硅懸浮液，然后通常是分離，特別是通過過濾(以制成濾餅)分離所得沉淀二氧化硅，最后干燥(通常通過霧化干燥)；可以使用任何方法制備沉淀二氧化硅尤其是將酸化劑添加到硅酸鹽底料(pieddecuve)中，酸化劑和硅酸鹽完全或部分同時添加到水和硅酸鹽的底料中。根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選變體，化合物(C)是活性炭。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案，使用化合物(C)的混合物，特別是沉淀二氧化硅和活性炭的混合物。本發(fā)明方法的步驟l)中所用的化合物(C)有利地具有相對較高的比表面積。其通常具有至少100平方米/克，優(yōu)選至少200平方米/克，特別是大于450平方米/克的BET比表面積，特別是在沉淀二氧化硅和/或活性炭的情況下。化合物(C)通常具有至少0.5微米，特別是0.5至100微米的粒子的中位尺寸。當化合物(C)是沉淀二氧化硅時，其尺寸優(yōu)選更特別地為0.5至50微米，尤其是0.5至20微米，例如2至15微米。當化合物(C)是活性炭(特別是椰子活性炭)時，該尺寸優(yōu)選更特別為1至80微米，尤其是2至70微米。本發(fā)明方法的步驟l)中所用的化合物(C)，特別當其是二氧化硅，尤其是沉淀二氧化硅時，優(yōu)選具有小于260毫升/100克，尤其是小于240毫升/100克，例如小于225毫升/100克的DOP吸油率。其DOP吸油率可以小于210毫升/100克，甚至小于205毫升/100克。其DOP吸油率可以為至少80毫升/100克，尤其是大于145毫升/100克，例如大于180毫升/100克。根據(jù)標準ISO787/5使用鄰苯二甲酸二辛酯測定DOP吸油率(在化合物(C)原樣上進行該測量)。所用化合物(C)，特別當其是二氧化硅，尤其是沉淀二氧化硅，和/或活性炭時，通常具有大于280平方米/克，尤其是大于300平方米/克，特別是大于330平方米/克，例如大于350平方米/克的CTAB比表面積(根據(jù)標準NFT45007(1987年11月)測得的外表面積)；其可以小于450平方米/克。在本發(fā)明方法的步驟l)中，尤其可以使用特定的沉淀二氧化硅，其具有-小于260毫升/100克，尤其是小于240毫升/100克，特別是小于225毫升/100克的DOP吸油率；-大于0.8毫升/克，尤其是大于0.9毫升/克，例如至少0.95毫升/克的由直徑小于25納米的孔形成的孔體積(Vd25)(通過Barett、Joyner和Halenda的方法，被稱作BJH法測定的孔體積，該方法尤其由F.Rouquerol、L.Luciani、P.Llewwellyn、R.Denoyel和J.Rouquerol描述在"LesTechniquesdeI'Ing6nieur(工程師技術(shù))，，，2001年9月中)，-大于280平方米/克，尤其是大于300平方米/克，特別是大于330平方米/克，例如大于350平方米/克的CTAB比表面積；-優(yōu)選地，大于450平方米/克，例如大于510平方米/克的BET比表面積、。對于直徑小于25納米的孔，這種特定的沉淀二氧化硅可以具有小于12.0納米，特別是小于8.0納米的在按體積計的孔尺寸分布的最大值處獲取的孔直徑(dp)(Barett、Joyner和Halenda的方法)。其可以通過包括使硅酸鹽與酸化劑反應(由此獲得沉淀二氧化硅懸浮液)、然后分離和干燥(尤其通過霧化干燥)該懸浮液的方法制備，硅酸鹽與酸化劑的反應根據(jù)下列相繼步驟進行(i)形成初始底料，其包含該反應中涉及的硅酸鹽總量的一部分，所述初始底料中硅酸鹽的濃度(以Si02計)為10至50克/升，優(yōu)選12至48克/升，特別是15至45克/升，且所述初始底料的溫度為40至65'C;(i')任選地，經(jīng)5至30分鐘向所述底料中加入酸化劑直至獲得3.5至8.5的反應介質(zhì)pH值；(ii)經(jīng)20至150分鐘向所述底料中優(yōu)選同時地加入酸化劑和剩余量的硅酸鹽，硅酸鹽添加量(以Si02計)/初始底料中存在的硅酸15鹽量(以SK)2計)比率高于5:a)要么是在恒定流速下，在這種同時添加結(jié)束時得到3.5至8.5的反應介質(zhì)pH值；b)要么是調(diào)節(jié)酸化劑流速以使反應介質(zhì)的pH值保持在3.5至8.5之間的恒定值；(iii)在步驟(ii)結(jié)束時反應介質(zhì)的pH值高于6.0的情況下，經(jīng)3至25分鐘向反應介質(zhì)中加入酸化劑，以實現(xiàn)3.5至6.0的反應介質(zhì)pH值；(iv)使前一步驟結(jié)束時獲得的反應介質(zhì)在攪拌下保持5至60分鐘。所用化合物(C)的粒子表面，特別當其是沉淀二氧化硅時，可以預先官能化，尤其是通過包含例如至少一種氨基、苯基、烷基、氛基、腈、烷氧基、羥基、酰胺、硫基和/或鹵素官能團的有機分子的接枝或吸附。在本發(fā)明方法的步驟1)中，優(yōu)選在攪拌下，特別是逐漸地將化合物(C)與聚合物(P)的溶液混合以獲得盡可能均勻的混合物。該步驟相當于將化合物(C)(固體形式)分散在由溶解在其溶劑之一中的聚合物(P)所形成的介質(zhì)中。在此可以使用造粒機型混合器，例如RotolabZanchetta型。作為溶劑可以使用例如乙酸(特別當聚合物(P)是乙酸纖維素時)、水(特別在聚合物(P)是硫酸纖維素、聚乙烯醇、阿拉伯膠的情況下)、環(huán)烷油(特別在聚合物(P)是聚乙晞的情況下)。當聚合物(P)是乙酸纖維素時，通常將其溶解在乙酸+水的混合物中，例如以下列質(zhì)量比乙酸纖維素10至25%;乙酸65至80°/0;水5至15%?？梢韵虿襟El)結(jié)束時形成的混合物中，或向聚合物(P)的溶液中加入溶劑(例如在聚合物(P)是乙酸纖維素的情況下，該溶劑為乙酸)，尤其用以降低其粘度。步驟l)中所用的聚合物(P)與化合物(c)的比例取決于最終復合材料中所需的比例，并且通常使得復合材料具有10至95重量％，特別是15至45重量％的聚合物(P)含量，和5至90重量。/。，優(yōu)選55至85重量％的化合物(C)含量。步驟1)結(jié)束時獲得的混合物的成型步驟2)可以通過壓實(例如使用Alexanderwerk壓實機)進行。優(yōu)選地，步驟2)通過造?；蛲ㄟ^擠出進行。造?？梢砸赃B續(xù)或分批模式進行。所得產(chǎn)品是顆粒形式。其可以在機械旋轉(zhuǎn)造粒機中進行。可以使用中剪切速率旋轉(zhuǎn)隼鏵造粒機，尤其是L6dige造粒機。優(yōu)選在高剪切速率造粒機中進行造粒。優(yōu)選地，使用配有葉片或銷子(broches)的旋轉(zhuǎn)造粒機，特別是RotolabZanchetta造粒機，其通常以分批模式運行。通常在攪拌下進行造粒。其可以在環(huán)境溫度(安裝地點的溫度)下進行。通常，首先用步驟1)結(jié)束時獲得的混合物填充造粒機筒(室)體積的25至75%，特別是在RotolabZanchetta造粒機的情況下。造粒機的轉(zhuǎn)子速度，特別是在RotolabZanchetta造粒機的情況下，可以為200至1000rpm，例如400至600rpm。擠出可以是高壓擠出(例如使用沖壓型裝置)或低壓擠出(例如使用FujiPaudal型裝置)。所得擠出物通常為圓柱形。本發(fā)明的方法可以在步驟2)后包括任選的校準和/或研磨步驟以除去不具有所需尺寸的可能的產(chǎn)物。所述方法還可任選地包括球化(sph6ronisation)步驟以提高產(chǎn)物的類球體特性。在本發(fā)明方法的步驟3)中，通過將來自成型步驟2)的產(chǎn)物引入不是所述聚合物(P)的溶劑并且與步驟l)中所用的聚合物(P)溶液中所用的溶劑至少部分(優(yōu)選完全)混溶的液體中，使聚合物(P)不溶(沉淀)。使聚合物(P)不溶以將其轉(zhuǎn)化成其中分散著化合物17(c)的多孔固體基質(zhì)。作為不是聚合物(p)的溶劑的液體，可以使用例如水(特別是當聚合物(p)是乙酸纖維素且所用溶劑是乙酸時)、乙酸的(稀)水溶液(特別是當聚合物(p)是乙酸纖維素且所用溶劑是乙酸時)、乙醇(特別是在聚合物(p)是硫酸纖維素且所用溶劑是水的情況下)、羧酸(特別是在聚合物(p)是聚乙烯醇且所用溶劑是水的情況下)、醇(特別是在聚合物(p)是阿拉伯膠且所用溶劑是(熱)水的情況下)、己烷(特別是在聚合物(p)是聚乙烯且所用溶劑是環(huán)烷油的情況下)。通常預先將不是聚合物(p)的溶劑的液體加熱。尤其是當聚合物(P)是乙酸纖維素且所述液體是水時，由此將來自步驟2)的產(chǎn)物引入到在30至90。C,特別是45至75。C，甚至50至70。C的溫度下的所述液體中；在此，例如，每升水可以引入大約70至130克來自步驟2)的產(chǎn)物。步驟3)通常在攪拌下進行。本發(fā)明方法的步驟4)包括將步驟3)結(jié)束時獲得的產(chǎn)物洗滌一次或多次(將其從步驟3)中所用的液體中分離后)，以至少部分，優(yōu)選完全除去殘留溶劑。這種洗滌可以用水進行，尤其是在用于聚合物(P)的溶劑是乙酸的情況下。然后，在任選的擦拭(essorage)(優(yōu)選輕擦拭)步驟后，本發(fā)明的方法包括干燥步驟5)，尤其用以除去步驟4)中所用的洗滌液。尤其是當洗滌液是水時，特別是當聚合物(P)是乙酸纖維素時，可以在50至120'C的溫度下，例如在通風裝置(尤其是烘箱或流化床)中進行干燥步驟，通常持續(xù)2至60小時，特別是5至:30小時，本發(fā)明的方法可以在干燥步驟后包括任選的研磨和/或篩分(分離)步驟，以尤其根據(jù)目標用途除去不具有所需尺寸的可能的產(chǎn)物。在例如要用在香煙過濾嘴中時，所得復合材料可以具有100至2000微米，尤其是200至1500微米，特別是200至800微米，甚至400至800微米的粒子尺寸。本發(fā)明的方法能夠有利地制備具有與所用化合物(c)至少一樣高，通常更高的過濾能力的復合材料，特別是當化合物(c)是活性炭和/或尤其是二氧化硅(優(yōu)選沉淀二氧化硅)時。當所用聚合物(p)是乙酸纖維素時情況更加如此。同樣，以優(yōu)選方式，本發(fā)明的方法能夠獲得保留所用化合物(c)的比表面積的大部分(例如至少60%)的復合材料，特別是當聚合物(P)是乙酸纖維素時，尤其是在化合物(C)是活性炭和/或尤其是二氧化硅(優(yōu)選沉淀二氧化硅)的情況下。根據(jù)本發(fā)明的或者(可)由本發(fā)明的方法獲得的復合材料尤其可用作液體的栽體。作為液體，可以尤其提到有機液體，如有機酸、表面活性劑、橡膠/聚合物用的有機添加劑、殺蟲劑。作為液體，可以使用防腐劑(尤其是磷酸、丙酸)、芳香劑、著色劑、液體食品補充劑，尤其是動物用(特別是維生素(例如維生素E)和氯化膽堿)。根據(jù)本發(fā)明的或者(可)由本發(fā)明的方法獲得的復合材料可用作催化劑載體。其也可以用作添加劑，特別是用于塊狀或薄層材料。其可用作紙、油漆的添加劑，或用于制備電池隔板。根據(jù)本發(fā)明的或者(可)由本發(fā)明的方法獲得的復合材料可用于液體過濾(例如用于過濾哞酒)或用于氣體過濾，尤其是在色鐠法中。因此，其在香煙過濾嘴中具有特別有益的用途。其可以例如引入空腔過濾嘴中或分散在構(gòu)成過濾嘴的片段之一的纖維網(wǎng)絡(luò)中。其有利地對香煙煙塵的揮發(fā)性和半揮發(fā)性組分具有良好的吸收性。其過濾能力優(yōu)選接近，甚至高于單獨的化合物(C)。與傳統(tǒng)添加劑如活性炭和二氧化硅的情況相比，在吸煙時，其特性使得能夠?qū)崿F(xiàn)過濾嘴中的壓降的合理提高和煙塵中細粒子的較低夾帶，本發(fā)明的最后主題是含有至少一種根據(jù)本發(fā)明的或者(可)由本發(fā)明的方法獲得的復合材料的香煙過濾嘴；所述復合材料可以包含至少兩種不同化合物(c),例如沉淀二氧化硅和活性炭。因此，含有多種不同類型化合物(c)的復合材料可以有利地使用傳統(tǒng)技術(shù)就像單一添加劑那樣引入同一過濾器中。本發(fā)明因此還能在成本和過濾嘴多樣性方面提供優(yōu)點。具體實施方式下列實施例例證本發(fā)明但不限制其范圍。實施例1-5在實施例1至3中，作為化合物(C)，使用粉末形式的沉淀二氧化硅作為原材料，其具有下列特性-BET比表面積550平方米/克-吸油率(DOP):200毫升/100克；-粒子的中位尺寸23微米；國濕度(ISO787/2標準，105。C，2小時)7%在實施例4中，作為化合物(C)，使用Pica公司出售的粉末形式的椰子活性炭作為原材料(含有0.5%水，具有小于80微米的粒子的中位尺寸和821平方米/克的BET比表面積)。在實施例l至4中，作為聚合物(P),使用溶解在乙酸中的乙酸纖維素作為原材料。更具體地，所用乙酸纖維素的溶液含有18%乙酸纖維素、11%水和71%乙酸。實施例1首先，通過將139克沉淀二氧化硅添加到300克乙酸纖維素溶液中來制備混合物，為此，將沉淀二氧化硅逐漸添加到乙酸纖維素溶液中，這種添加在攪拌下(帶有框式槳的攪拌發(fā)動機)進行以獲得均勻混合物。接著，將所得混合物引入RotolabZanchetta造粒機的筒中并在下列條件下進行造粒-溫度環(huán)境溫度；-造粒機轉(zhuǎn)子速度500rpm;20-造粒時間25分鐘。然后將造粒結(jié)束時獲得的顆粒倒入預熱至60'C的水中，在此它們停留15分鐘，對水施以攪拌。將它們從水中移出后，用冷水洗滌顆粒5次(每次洗滌的持續(xù)時間15分鐘)以除去殘留乙酸。擦拭后，將顆粒在通風爐中在95。C下干燥12小時。由此獲得的復合材料(標號MC1)的特征列在表l中。實施例2首先，通過將139克沉淀二氧化硅添加到300克乙酸纖維素溶液中來制備混合物。為此，將沉淀二氧化硅逐漸添加到乙酸纖維素溶液中，這種添加在攪拌下(帶有框式槳的攪拌發(fā)動機)進行以獲得均勻混合物；將所得產(chǎn)物置于RotolabZanchetta造粒機的筒中，其中在環(huán)境溫度下將其攪拌(轉(zhuǎn)子速度500rpm)5分鐘。然后將所得混合物引入FujiPaudal擠出機的圓筒篩中，該篩子帶有500微米直徑的穿孔，并通過使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)來進行擠出，該轉(zhuǎn)子將混合物推過篩子，由此產(chǎn)生500微米直徑的圓柱形擠出物?？諝饬鞯氖┘幽軌蛳拗贫鄠€圓柱形擠出物之間的粘結(jié)。然后將所得擠出物倒入已預熱至60。C的水中，在此它們停留15分鐘，對水施以攪拌。將它們從水中移出后，用冷水洗滌擠出物5次(每次洗滌的持續(xù)時間15分鐘)以除去殘留乙酸。輕擦拭后，將擠出物在通風爐中在95。C下干燥12小時。由此獲得的復合材料(標號MC2)的特征列在表l中。實施例3首先，通過將13.9克沉淀二氧化硅添加到30.0克乙酸纖維素溶液中來制備混合物，21為此，將沉淀二氧化硅逐漸添加到乙酸纖維素溶液中，這種添加在攪拌下(帶有框式槳的攪拌發(fā)動機)進行以獲得均勻混合物。然后將所得混合物引入沖壓式擠出機的柱塞(piston)體中并通過使該混合物穿過帶有800微米直徑穿孔的圓盤來進行擠出，由此產(chǎn)生800微米直徑的圓柱形擠出物。然后將所得擠出物倒入已預熱至60'C的水中，在此它們停留15分鐘，對水施以攪拌。將它們從水中移出后，用冷水洗滌擠出物5次(每次洗滌的持續(xù)時間15分鐘)以除去殘留乙酸。輕擦拭后，將擠出物在通風爐中在95。C下干燥12小時。由此獲得的復合材料(標號MC3)的特征列在表l中。實施例4首先，通過將109.7克活性炭添加到200克乙酸纖維素溶液中來制備混合物。為此，將活性炭逐漸添加到乙酸纖維素溶液中，這種添加在攪拌下(帶有框式槳的攪拌發(fā)動機)進行以獲得均勻混合物。然后將所得混合物引入沖壓式擠出機的柱塞體中并通過使該混合物穿過帶有1000微米直徑穿孔的圓盤來進行擠出，由此產(chǎn)生1000微米直徑的圓柱形擠出物。然后將所得擠出物倒入已預熱至60。C的水中，在此它們停留15分鐘，對水施以攪拌。將它們從水中移出后，用冷水洗滌擠出物5次(每次洗滌的持續(xù)時間15分鐘)以除去殘留乙酸。輕擦拭后，將擠出物在通風爐中在95。C下干燥12小時。由此獲得的復合材料(標號MC4)的特征列在表l中。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>*通過說明書中提到的內(nèi)聚力試驗測量(體積％)特別可以看出，本發(fā)明的復合材料(MC1、MC2、MC3和MC4)，對它們各自而言，在2巴空氣壓力的應力后獲得的直徑小于100微米的粒子的比率等于0.0%(通過說明書中之前提到的內(nèi)聚力試驗測量)，具有比單獨的二氧化硅(對其而言，該比率為10%)和比單獨的活性炭(對其而言，該比率為2.0%)高的內(nèi)聚力。實施例5為了評測它們吸附香煙煙塵流中的揮發(fā)性和半揮發(fā)性化合物的性質(zhì)，在由標準化CORESTAMONITORno.4樣品的煙草部分構(gòu)成的香煙樣品中使用在400至800微米之間篩分后的獲自實施例1和3的復合材料，該香煙與手動安裝的空腔過濾嘴相聯(lián)。該過濾嘴由8毫米長的乙酸纖維素片段、完全被受試添加劑填滿(沒有死體積)的空腔和另一8毫米長的乙酸纖維素片段制成。受試添加劑由來自實施例1和3的復合材料之一制成，或作為參照由單獨的二氧化硅或由單獨的活性炭(對應于在上迷實施例中用作原材料的那些)制成；在后兩種情況下，過濾嘴中所用的二氧化硅或炭的量等于含有來自實施例1或3的復合材料的過濾嘴中存在的二氧化硅的量。含有添加劑的空腔長度為大約9毫米。在手動安裝過濾嘴后，將各香煙樣品在60%相對濕度和22。C溫度下調(diào)節(jié)卯小時，然后在Borgwaldt(RM20H)20位置旋轉(zhuǎn)吸煙機中吸煙。離開過濾嘴的煙塵通入只許氣相通過的"Cambridge"過濾器，其隨后被裝有甲醇的冷阱收集。通過氣相色鐠-質(zhì)譜法(GC/MS)分析由此回收的揮發(fā)性和半揮發(fā)性化合物。與用相同類型但兩個乙酸纖維素片段之間的9毫米長空腔保持空置的香煙獲得的結(jié)果相比，測定下表2中所示的揮發(fā)物和半揮發(fā)物的減少比率。表2MC1MC3二氧化硅活性炭二氧化硅含量(％)7070100-活性炭含量(％)---100用量(毫克)1071077575減少比率(％)p比咬81817555巴豆醛47483471丙烯醛55635269丙酮72706468甲乙酮84877971乙腈65635261可以看出，復合材料MC1和MC3具有非常令人滿意的吸附性質(zhì)。因此，它們能夠獲得比用單獨的二氧化硅獲得的結(jié)果大并且總體上至少等于，甚至高于用單獨的活性炭獲得的結(jié)果的揮發(fā)物和半揮發(fā)物減少比率，同時具有更好的內(nèi)聚力。權(quán)利要求1.復合材料，其特征在于該復合材料由至少一種聚合物(P)和至少一種選自礦物氧化物、硅鋁酸鹽和活性炭的化合物(C)形成，其特征在于該復合材料具有-至少100微米的粒子的中位尺寸；-至少0.2立方厘米/克的由直徑3.6至1000納米的孔構(gòu)成的孔體積(Vd1)；-使得其在2巴空氣壓力的應力之后獲得的尺寸小于100微米的粒子的比率為小于1.5體積％的內(nèi)聚力。2.根據(jù)權(quán)利要求1的復合材料，其特征在于所述聚合物(P)選自下列聚合物纖維素(的衍生物)、淀粉(的衍生物)、藻酸鹽(的衍生物)、聚乙烯、瓜爾膠(的衍生物)和聚乙烯醇(的衍生物)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的復合材料，其特征在于所述聚合物(P)是乙酸纖維素。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一的復合材料，其特征在于所述化合物(C)選自二氧化硅、氧化鋁、鋯氧化物、鈦氧化物、鐵氧化物、鈰氧化物、硅鋁酸鹽和活性炭。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一的復合材料，其特征在于所述化合物(C)是沉淀二氧化珪。6.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一的復合材料，其特征在于所述化合物(C)是活性炭。7.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一的復合材料，其特征在于所述化合物(C)是沉淀二氧化硅和活性炭的混合物。8.根據(jù)權(quán)利要求1至7之一的復合材料，其特征在于其粒子的中位尺寸為至少200微米，優(yōu)選至少300微米，特別是300至1000微米，例如400至1000微米。9.根據(jù)權(quán)利要求1至8之一的復合材料，其特征在于其由直徑3.6至1000納米的孔構(gòu)成的孔體積(Vdl)為至少0.3立方厘米/克，優(yōu)選至少0.4立方厘米/克，特別是0.4至3.0立方厘米/克，尤其是0.4至2.0立方厘米/克，例如0.45至1.5立方厘米/克。10.根據(jù)權(quán)利要求1至8之一的復合材料，其特征在于其由直徑3.6至1000納米的孔構(gòu)成的孔體積(Vdl)為至少0.5立方厘米/克，特別是0.5至3.0立方厘米/克，尤其是0.5至2.0立方厘米/克，例如0.55至1.5立方厘米/克。11.根據(jù)權(quán)利要求1至10之一的復合材料，其特征在于其具有的內(nèi)聚力使得其在2巴空氣壓力的應力后獲得的尺寸小于IOO微米的粒子的比率小于1.0體積％，優(yōu)選小于0.5體積％,特別等于0.0體積％。12.根據(jù)權(quán)利要求1至11之一的復合材料，其特征在于其具有的內(nèi)聚力使得其在2巴空氣壓力的應力后獲得的尺寸小于20微米的粒子的比率等于0.0體積％。13.根據(jù)權(quán)利要求1至12之一的復合材料，其特征在于，對于直徑3.6至1000納米的孔，其平均孔直徑大于11納米，優(yōu)選至少11.5納米，特別是11.5至100納米，尤其是12至50納米，例如12至25納米。14.根據(jù)權(quán)利要求1至13之一的復合材料，其特征在于其具有至少50平方米/克，特別是至少100平方米/克，更特別是至少160平方米/克，尤其是至少200平方米/克，例如250至1300平方米/克的BET比表面積。15.根據(jù)權(quán)利要求1至14之一的復合材料，其特征在于其具有至少300微米，特別是400至1000微米的粒子的中位尺寸，大于300平方米/克，特別是320至1000平方米/克，例如320至700平方米/克的BET比表面積，以及使得其在2巴空氣壓力的應力后獲得的尺寸小于100微米的粒子的比率等于0.0體積％的內(nèi)聚力。16.根據(jù)權(quán)利要求1至15之一的復合材料，其特征在于其具有10至95重量％，優(yōu)選15至45重量％的聚合物(P)含量，以及5至90重量％，優(yōu)選55至85重量％的化合物(C)含量。17.根據(jù)權(quán)利要求1至16之一的復合材料，其特征在于其是圓柱形或顆粒的形式。18.根據(jù)權(quán)利要求1至17之一的復合材料，其特征在于其還含有至少一種芳香劑和/或至少一種增塑劑。19.制備復合材料，特別是根據(jù)權(quán)利要求1至18之一的復合材料的方法，包括下列相繼步驟1)將至少一種選自礦物氧化物、硅鋁酸鹽和活性炭的化合物(C)添加到聚合物(P)的溶液中，優(yōu)選在攪拌下進行；2)將所得混合物成型，優(yōu)選通過造?；蛲ㄟ^擠出進行；3)將成型的產(chǎn)物引入到不是聚合物(P)的溶劑并且與聚合物(P)的溶液中所用的溶劑至少部分混溶的液體中，以使所述聚合物(P)不溶；4)洗滌所得產(chǎn)物，以至少部分除去聚合物(P)的溶液中所用的溶劑；5)干燥。20.根據(jù)權(quán)利要求19的方法，其特征在于所述聚合物(P)選自下列聚合物纖維素(的衍生物)、淀粉(的衍生物)、藻酸鹽(的衍生物)、聚乙烯、瓜爾膠(的衍生物)和聚乙烯醇(的衍生物)。21.根據(jù)權(quán)利要求19或20的方法，其特征在于所述聚合物(P)是乙酸纖維素。22.根據(jù)權(quán)利要求21的方法，其特征在于步驟l)中所用的乙酸纖維素的溶液含有乙酸作為溶劑，23.根據(jù)權(quán)利要求21或22的方法，其特征在于步驟3)中所用的不是乙酸纖維素的溶劑的液體是水或乙酸水溶液。24.根據(jù)權(quán)利要求19至23之一的方法，其特征在于所述化合物(C)選自二氧化硅、氧化鋁、鋯氧化物、鈦氧化物、鐵氧化物、鈰氧化物、硅鋁酸鹽和活性炭。25.根據(jù)權(quán)利要求19至24之一的方法，其特征在于所述化合物(C)是沉淀二氧化硅。26.根據(jù)權(quán)利要求19至24之一的方法，其特征在于所述化合物(c)是活性炭。27.根據(jù)權(quán)利要求19至24之一的方法，其特征在于所述化合物(C)是沉淀二氧化硅和活性炭的混合物。28.根據(jù)權(quán)利要求19至27之一的方法，其特征在于所述化合物(C)具有至少100平方米/克，優(yōu)選至少200平方米/克，特別是大于450平方米/克的BET比表面積。29.根據(jù)權(quán)利要求19至28之一的方法，其特征在于在配有葉片或銷子的造粒機中，特別是在Zanchetta造粒機中通過造粒進行成型步驟2)。30.根據(jù)權(quán)利要求19至28之一的方法，其特征在于通過低壓或高壓擠出進行成型步驟2)。31.根據(jù)權(quán)利要求1至18之一的或者可由根據(jù)權(quán)利要求19至30之一的方法獲得的復合材料作為液體的載體的用途。32.根據(jù)權(quán)利要求1至18之一的或者可由根據(jù)權(quán)利要求19至30之一的方法獲得的復合材料作為固體的載體、作為添加劑或用于液體或氣體過濾的用途。33.根據(jù)權(quán)利要求1至18之一的或者可由根據(jù)權(quán)利要求19至30之一的方法獲得的復合材料在香煙過濾嘴中的用途。34.根據(jù)權(quán)利要求33的用途，其特征在于所述復合材料包含至少兩種不同化合物(C),例如沉淀二氧化硅和活性炭。35.香煙過濾嘴，其特征在于其含有至少一種根據(jù)權(quán)利要求1至18之一的或者可由根據(jù)權(quán)利要求19至30之一的方法獲得的復合材料。36.根據(jù)權(quán)利要求35的香煙過濾嘴，其特征在于所述復合材料包含至少兩種不同化合物(C)，例如沉淀二氧化硅和活性炭。全文摘要本發(fā)明涉及由至少一種聚合物和至少一種選自礦物氧化物、硅鋁酸鹽和活性炭的化合物形成的具有高內(nèi)聚力的復合材料，所述復合材料具有至少100微米的粒子的中位尺寸，至少0.2立方厘米/克的由直徑3.6至1000納米的孔形成的孔體積(Vd1)、使其在經(jīng)受2巴空氣壓力的應力后獲得的尺寸小于100微米的粒子的比率小于1.5體積％，優(yōu)選0.0體積％的內(nèi)聚力。本發(fā)明還涉及制備所述復合材料的方法。本發(fā)明還涉及該復合材料作為液體的載體、催化劑載體、添加劑或用于液體或氣體過濾，特別是在香煙過濾嘴中的用途。文檔編號A24D3/02GK101583417SQ200780040431公開日2009年11月18日申請日期2007年9月11日優(yōu)先權(quán)日2006年9月13日發(fā)明者E·佩林,R·埃伯哈德特申請人:羅地亞管理公司