專利名稱：含添加劑的片材濾料的制作方法
含添加劑的片材濾料說明
本發(fā)明涉及煙草煙霧濾芯(tobacco smoke filter element)、包含所述煙草煙霧濾芯的過濾嘴和包含過濾嘴和/或濾芯的吸煙制品。更具體地，本發(fā)明涉及如下的濾芯和/或過濾嘴包含非織造片材或紙為濾料并包括為提高過濾嘴的過濾特性和煙霧的味覺特性的添加劑。用于本發(fā)明的適用濾料包括，例如，紙、聚乙烯醇(PVOH)或聚乳酸(PLA)。如本文所用，術(shù)語“吸煙制品”包括香煙、雪茄和小雪茄之類不論基于煙草、煙草衍生物、膨脹煙草、均質(zhì)煙葉還是煙草代用品的可點燃抽吸產(chǎn)品和熱不燃(heat-not-burn)的
女口
廣叩ο
人們已建議過很多作為香煙煙霧過濾嘴的纖維材料。乙酸纖維素絲束是最常用的濾料。但是，與該濾料相關(guān)的一個缺點是它降解慢。雖然被吸完的吸煙制品的大多數(shù)部件在潮濕和機(jī)械摩耗中暴露較短時間內(nèi)都會瓦解成它們各自的構(gòu)分并降解，但乙酸纖維素濾料降解得慢，因為乙酸纖維本身水溶性差，因此生物降解性不良。非織造片材和紙也可用作吸煙制品中的濾料。例如，已用給紙(crepe paper)(也叫做卷曲紙(crimped paper)或聚集紙(gathered paper))作為濾料。非織造片材和紙比乙酸纖維素更易生物降解。但是，當(dāng)用作濾料時，它們目前也有缺點。為了在從非織造片材和紙構(gòu)造濾芯時獲得理想的結(jié)構(gòu)剛度，濾料必須被密實地填裝，這就意味著這類濾芯具有與由乙酸纖維素制成的濾芯很不同的性能。它們對煙的流動具有較大的阻力，導(dǎo)致壓降比傳統(tǒng)的乙酸纖維素過濾嘴的高，從而要求用戶在抽煙時更費勁。也許更重要的是，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，被抽吸過這類濾料的煙具有不同于被抽吸過傳統(tǒng)乙酸纖維素濾料的味覺特性。更嚴(yán)重的是，包含非織造片材或紙為濾料的濾芯對半揮發(fā)性化合物的選擇性除去能力不如傳統(tǒng)乙酸纖維素絲束濾料的。鑒于以上所述，本發(fā)明的至少一個實施方案提供比包含傳統(tǒng)乙酸纖維素濾料的濾芯更易降解的濾芯，它對半揮發(fā)性化合物具有良好的選擇性除去能力并使煙具有類似于傳統(tǒng)乙酸纖維素過濾嘴所提供的煙的味覺特性。在傳統(tǒng)的乙酸纖維素(CA)過濾嘴中用三醋精(三乙酸甘油酯)、TEC(檸檬酸三乙酯)和PEG 400 (低分子量聚乙二醇)之類的添加劑是已知的。這些添加劑是增塑劑，把它們用在CA過濾嘴中是為了粘結(jié)相鄰纖維，使過濾嘴棒具有香煙制造和使用所需的足夠硬度。還已知增塑乙酸纖維素絲束能提高對煙中發(fā)現(xiàn)的半揮發(fā)性化合物(例如，鄰-甲酚、對-甲酚和間-甲酚)的選擇性除去能力。為得到這種效果，顯然有必要在CA纖維表面上存在增塑劑。由于增塑劑的纖維粘結(jié)作用，一般都公開CA過濾嘴包括10%以下的增塑劑。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，包括更多的增塑劑對乙酸纖維素絲束具有負(fù)面影響，導(dǎo)致形成空洞。雖然在CA過濾嘴中包括三醋精、TEC或PEG 400之類的增塑劑是較普遍的，但把它們包括在非織造片材和紙濾料中對人們的吸引力較小。首先，在CA過濾嘴中用增塑劑是為了粘結(jié)纖維，而當(dāng)把增塑劑加進(jìn)非織造片材或紙(在片材結(jié)構(gòu)中纖維已被粘結(jié)在一起了)中時，它們顯然不具有這一優(yōu)點。第二，人們已提出，當(dāng)在紙濾料中用三醋精和TEC時，它們并未特別提高對半揮發(fā)性化合物的選擇性除去能力。第三，這類常用增塑劑是液體，它們在非織造片材或紙濾料中的應(yīng)用將受到限制，因為它們將會使這些材料變得濕而軟并失去它們的結(jié)構(gòu)整體性。發(fā)明概沭
按照本發(fā)明的第一方面，提供包含為非織造片材或紙材料的濾料和下列物質(zhì)的濾芯
(i )聚乙二醇，其量足以提高從正在被吸過所述濾芯的煙中選擇性地除去半揮發(fā)性化合物的能力； (ii )TEC，其量足以改善被吸過所述濾芯的煙的味覺特性；和/或
(iii)三醋精，其量足以改善被吸過所述濾芯的煙的味覺特性。在本發(fā)明的第二方面，提供包含一個或多個按照第一方面的濾芯的過濾嘴。在本發(fā)明的第三方面，提供被連接到一根可點燃抽吸材料棒上的、包含按照第一方面的濾芯和/或按照本發(fā)明第二方面的過濾嘴的吸煙制品。該吸煙制品可以是香煙。在本發(fā)明的第四方面，提供用聚乙二醇、TEC和/或三醋精，通過包含非織造片材或紙濾料的濾芯，來提高對半揮發(fā)性化合物的選擇性除去能力并改善被吸過所述濾芯的煙的味覺特性。發(fā)明詳沭
本發(fā)明涉及在包含非織造片材或紙濾料中包括添加劑來提高從被抽吸過濾芯的煙中選擇性地除去半揮發(fā)性化合物的能力并改善被抽吸過該濾芯的煙的味覺特性。對半揮發(fā)性化合物的選擇性除去能力由添加劑聚乙二醇提供。TEC和/或三醋精是已發(fā)現(xiàn)它們能改善被抽吸過濾芯的煙的味覺特性的添加劑。這些添加劑允許非織造片材或紙濾料被微調(diào)到使濾芯的性能更接近于乙酸纖維素濾芯的性能。添加劑也使這些備選濾料的應(yīng)用具有更大的靈活性，從而擴(kuò)展了它們的可應(yīng)用范圍，卻仍保持有益的可生物降解性。還意外地發(fā)現(xiàn)，在紙或非織造片材中包括添加劑具有提高濾芯可生物降解性的附加優(yōu)點。按照本發(fā)明的包括PEG、TEC或三醋精這3種添加劑之一的濾芯，在暴露于環(huán)境條件下時，其生物降解性比不含添加劑的同類濾芯快得多。紙濾料(paperfilter material)通常包含聚集紙、裙紙(pleated paper)、卷曲紙、給紙(crepe paper)或甚至碎紙(shredded paper)。紙濾料傾向于具有低的空氣滲透率，具有堿性PH值，而且很容易被聚集或成形成濾芯。對于本發(fā)明的濾芯，優(yōu)選的濾料是聚集紙或褶紙。適用紙的實例是Puracel^^PMyria 紙(Filtrona pic,英國)。其它非織造片材也可用作濾料。非織造材料被廣義地定義為用機(jī)械、熱或化學(xué)法或其中的2種或多種方法的組合，通過纏結(jié)纖維或單絲使它們粘結(jié)在一起的片狀或網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。它們傾向于是直接從單獨纖維制成的多孔平片材。它們不是通過織造或編結(jié)制成的，也無需將纖維轉(zhuǎn)化為紗線。本發(fā)明中所用的非織造片材優(yōu)選是容易生物降解的。材料的實例包括聚乙烯醇(PVOH)、聚乳酸或聚丙交酯(PLA)、聚(ε -己內(nèi)酯)(PCL)、聚丁二酸1，4-丁二醇酯(PBS)和(己二酸-對苯二甲酸)丁二酯共聚物(PBAT)。其它適用的濾料包括淀粉纖維和藻酸鈣。在優(yōu)選的實施方案中，本發(fā)明的濾料包括PEG和三醋精或包括PEG和TEC。更優(yōu)選濾料包括PEG、三醋精和TEC。在本發(fā)明的優(yōu)選實施方案中，聚乙二醇是高分子量聚乙二醇，優(yōu)選在室溫下是固體的聚乙二醇。這種聚乙二醇包括PEG 600和更高，優(yōu)選PEG 1000和更高。之所以優(yōu)選這些特定的聚乙二醇是因為它們在室溫下是固體(或半固體)，因此它們的加入不會降低非織造片材或紙濾料的結(jié)構(gòu)整體性。當(dāng)濾料是紙或非織造片材時，室溫下是液體的添加劑對濾芯的結(jié)構(gòu)整體性和強(qiáng)度有削弱作 用，為此這類添加劑的用量被限制為能加進(jìn)但仍保持濾芯的剛度和強(qiáng)度。事實上，用高分子量聚乙二醇非但不會削弱非織造片材或紙濾料，而且還有另一個優(yōu)點它實際上能提高濾料的結(jié)構(gòu)整體性和剛度，所以就有可能在濾芯中用較少量的濾料。在形成濾芯時，這就為達(dá)到期望硬度和剛度所需的濾料量提供了進(jìn)一步的靈活性。這轉(zhuǎn)而又允許制造者調(diào)節(jié)濾芯的壓降。這就允許按照本發(fā)明的濾芯被設(shè)計成具有與傳統(tǒng)CA濾芯十分類似的性能。此外，通過在濾芯中加入PEG所提供的對半揮發(fā)性化合物的選擇性除去能力正比于PEG的加入量。加進(jìn)較大量的PEG，尤其高分子量PEG，的靈活性，意味著可以很容易把濾芯對半揮發(fā)性化合物的選擇性除去能力調(diào)節(jié)到所期望的水平。由于PEG是水溶性的，所以把它包括在濾芯中對產(chǎn)品的生物降解性不應(yīng)產(chǎn)生負(fù)面影響。事實上，已意外地發(fā)現(xiàn)，在包含非織造片材或紙為濾料的濾芯中加入PEG，實際上提高了生物降解性。該現(xiàn)象要在下面作更詳細(xì)的討論。在本發(fā)明的一個實施方案中，PEG在濾芯的濾料內(nèi)或濾料上的含量至多是濾芯的30 wt%,優(yōu)選至多20 wt%,更優(yōu)選至多5 10 wt%,這些數(shù)據(jù)是通過比較不含PEG的濾芯的干重(包含濾料和包裝紙(paper wrapper))與包括PEG添加劑的濾芯的重量而確定的。TEC和/或三醋精的加入對本發(fā)明濾芯中的濾料具有不同的影響。已意外地發(fā)現(xiàn)，這些添加劑對被抽吸過濾芯的煙的味道和氣味具有有益的影響。對紙濾芯的普遍批評是它們傾向于產(chǎn)生口味不良的煙。三醋精和TEC對煙的味覺特性具有不同影響，而且這兩種添加劑可以不同量加入，以產(chǎn)生理想的煙味分布曲線。在傳統(tǒng)的乙酸纖維素濾料中，可包括的三醋精或TEC的量受限于這些添加劑對粘結(jié)纖維材料中纖維的影響，三醋精的用量超過約7%就會在乙酸纖維素材料內(nèi)形成空洞。相反，可包括在本發(fā)明的濾料內(nèi)或濾料上的TEC和三醋精的量不受限制。事實上，在還包括室溫下是固體的PEG時，這些液態(tài)添加劑使濾料濕乎乎的作用被減小到最低，而且可包括最多30 wt%的TEC和/或三醋精，雖然優(yōu)選至多是濾芯的20 wt%或至多約12 wt%。這些數(shù)據(jù)是通過比較不含添加劑的濾芯的干重(包含濾料和包裝紙)與包括添加劑的濾芯的重量而確定的。按照本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案，濾芯包含TEC和三醋精的組合。在優(yōu)選實施方案中，片材濾料未涂布乙酸纖維素纖維。優(yōu)選濾料和/或濾芯不包括任何乙酸纖維素。如果希望，可以在濾料內(nèi)或濾料上加進(jìn)其它添加劑，包括煙草提取物、甘油、薄荷醇、碳纖維、炭顆粒等。這類添加劑可以在片材制造期間加入其中或在制造完成后加進(jìn)濾料。優(yōu)選的濾料包含厚度大于約O. 05mm,優(yōu)選約O. 06 mm 約O. 08 mm的紙或非織造片材。紙濾料可包含基礎(chǔ)重量約15 g/m2 約40 g/m2,優(yōu)選約20 g/m2 約35 g/m2的紙。在本發(fā)明的一個實施方案中，濾芯含一個包含濾料的縱向伸展芯和環(huán)繞該芯的包裝物(wrapper)。濾芯的包裝物優(yōu)選是紙包裝物。在一個實施方案中，包裝物是傳統(tǒng)的濾棒盤紙(PIugwrap) ο適用于本發(fā)明濾芯的包裝物可以是多孔或非多孔的。適用于濾芯的包裝物可以是透氣或不透氣的。在一個實施方案中，包裝物可以是360°包覆濾芯的傳統(tǒng)濾棒盤紙，在這種情況下，濾棒盤紙有一條支持該繞芯包裝物的搭接和粘接縫。在用膠粘劑定位包裝物時，優(yōu)選膠粘劑是水分散性的。在另一個實施方案中，包裝物(尤其是濾棒盤紙)優(yōu)選繞芯延伸不到360°。換句 話說，在一個實施方案中，優(yōu)選包裝物是裂口包裝物(split wrapper)。裂口包裝物繞芯的外周延伸但在芯周圍的延伸小于360°。在這樣的實施方案中，沒有固定繞芯包裝物的搭接或粘接縫。取而代之的是，裂口包裝物可以用其它已知方法被定位，如直接把包裝物粘結(jié)在芯上。在一個實施方案中，按照本發(fā)明的濾芯還包含顆粒料。優(yōu)選顆粒料包括吸收劑(例如，選自活性炭、木炭、硅膠、海泡石、氧化鋁、離子交換材料等)、pH改性劑(例如，堿性材料,如Na2CO3 ;酸性材料)、香料、其它固體添加劑和它們的混合物。顆粒料優(yōu)選選自能吸附煙組分但非高度專一性的、具有較高比表面積的一類材料。適用的一般吸附劑可選自下列一組炭、活性炭、活性木炭、活性椰殼炭、活性煤基炭或木炭、沸石、硅膠、海泡石、氧化鋁(活性或非活性)、碳質(zhì)樹脂或它們的組合。在一個實施方案中，此處所用的顆粒料是炭，例如，活性炭或木炭或其它吸收劑材料。在一個實施方案中，優(yōu)選活性炭是活性椰殼炭。所用的任何顆粒料可以是單質(zhì)或混合物，和/或可以是與其它材料的混合物。顆粒料可以被分散在濾料的整個濾芯內(nèi)?；蛘?，顆粒料可以分散在芯的某些部分(而非全體)。這些部分可以是均勻或非均勻分布的。顆粒料可以遍布在芯的整個縱向長度上?；蛘?，顆粒料可以從芯的一端延伸至離另一端不遠(yuǎn)的部分?；蛘?，顆粒料可以分離區(qū)域存在，即無需延伸自——或存在于——芯的任何一端。不同區(qū)域可具有不同含量的顆粒料和/或不同類型的顆粒料。在濾芯內(nèi)包括顆粒料的另一種選擇是把顆粒粘結(jié)到環(huán)繞濾芯的包裝物上。GB2260447和GB 2261152描述了多種構(gòu)型的添加劑粘結(jié)。在本發(fā)明的一個實施方案中，濾芯的包裝物包含粘結(jié)到所述包裝物的一部分或幾部分的顆粒料。優(yōu)選顆粒料被粘結(jié)到包裝物的兩部分或更多部分，所述部分在環(huán)向上彼此隔開，而且所述兩部分或更多部分中至少一部分延伸在所述包裝物的整個縱向長度上。在有些實施方案中，除含有被粘結(jié)到包裝物上的吸附劑顆粒料之外，芯還可包含分散在紙濾料內(nèi)的顆粒料。芯的顆粒料可以與粘結(jié)到包裝物上的顆粒料相同?；蛘撸镜念w粒料可以不同于粘結(jié)到包裝物上的顆粒料。芯內(nèi)的顆粒料可以是均質(zhì)的一在由基本相同(對于有些實施方案，優(yōu)選全都相同)的組分制成的意義上?；蛘撸緝?nèi)的顆粒料可以是不均質(zhì)的一在由2種或更多種不同組分制成的意義上。
顆粒料可以用熱熔膠粘劑(如各種聚酯膠粘劑)、高熔點聚乙二醇或乳液型膠粘齊U，如PVA，粘結(jié)到包裝物上和/或紙濾料上。顆粒料可以被直接或間接地粘結(jié)到包裝物上和/或片材濾料上。直接粘結(jié)的實例是在其中用適當(dāng)?shù)哪z粘劑把顆粒料固定到片材濾料上和/或包裝物上(例如，在其內(nèi)表面上)。間接粘結(jié)的實例是在其中用適當(dāng)?shù)哪z粘劑把顆粒料固定到中間層上(可以由紙或其它適用支持基體——如紡織材料——或它們的組合所制成)，然后在其中用適當(dāng)?shù)哪z粘劑把中間層固定到濾料和/或包裝物上(例如，在它們的內(nèi)表面上)。按照本發(fā)明的一些濾芯，在17. 5 cm3/s每O. I g濾料的空氣流率下，可具有大于約40 mm水的壓降。還優(yōu)選它們對主流煙草煙的顆粒物質(zhì)具有小于約15%每O. I g濾料的過濾效率。 按照本發(fā)明的過濾嘴包含一個或多個按照本發(fā)明第一方面的濾芯。在一個實施方案中，濾芯可以是在成形進(jìn)吸煙制品桿時過濾嘴中唯一的濾芯。在另一個實施方案中，濾芯可以是較大過濾嘴的一部分。換言之，濾芯可以是復(fù)合或多部件過濾嘴的一部分。復(fù)合過濾嘴的多個濾芯宜以每個濾芯端與下一個對接的方式彼此縱向排列。合適地，復(fù)合過濾嘴可具有2，3，4或更多個分開或分離部分。但是，按照本發(fā)明的過濾嘴可具有整體結(jié)構(gòu)但仍具有復(fù)合過濾嘴的一般外觀。在一個實施方案中，過濾嘴是具有三部分的三過濾嘴。在另一個實施方案中，過濾嘴是具有兩部分的雙過濾嘴。在復(fù)合過濾嘴中，宜有一個或更多個按照本發(fā)明的濾芯。在復(fù)合過濾嘴中有一個以上按照本發(fā)明的濾芯時，合適地，濾芯可以彼此一個挨一個的形式縱向定位或被另一個濾芯隔開。在把濾芯用于復(fù)合過濾嘴中時，合適地，復(fù)合過濾嘴的一個或多個其它部分可包含可生物降解的濾料，如縐紙、卷曲紙或聚集紙料。所述一個或多個其它部分可任選地包含一種或多種添加劑，如吸附劑或香料。在又一個實施方案中，復(fù)合過濾嘴可包含形成含粒料的腔的部分。恰當(dāng)?shù)?也可以用具有特定壓降特性的濾芯，如Filtrona銷售并稱作比例過濾嘴(The Ratio Filter)的過濾嘴。此外，可選擇過濾嘴栓狀部分的壓降和/或機(jī)械過濾效率，以實現(xiàn)可以被期望的具體產(chǎn)品設(shè)計所要求的理想吸煙機(jī)理和過濾特性。在復(fù)合過濾嘴布置中，可以改變?yōu)V料栓/部分的壓降。一部分濾芯和/或包含所述濾芯的復(fù)合過濾嘴可包含催化劑。有利的，催化劑有利于將煙的蒸汽相中的一氧化碳(CO)轉(zhuǎn)化為二氧化碳(CO2)。非常優(yōu)選催化劑對一氧化碳具有高選擇性。優(yōu)選催化劑可以是下列一組物質(zhì)之一過渡金屬氧化物、二氧化硅、氧化鋁、沸石、浸潰碳，例如，浸潰金屬的碳。在本發(fā)明的一些實施方案中，復(fù)合過濾嘴的煙桿端部可以是含吸附劑和/或催化劑的腔，或者也可以包含具有吸附劑和/或分散在其中的催化劑的煙濾料。有利的，吸附劑能留住煙的蒸汽相的至少一部分。本發(fā)明的吸煙制品包含連接到包含可點燃抽吸填料(如煙草)桿上的、按照第一方面的濾芯和/或按照第二方面的過濾嘴。吸煙制品可以是香煙。 濾芯和/或包含所述濾芯的過濾嘴可以用傳統(tǒng)的接裝外包裝紙(tippingoverwrap)黏接到被包覆的可點燃抽吸填料桿上(即如，被包覆的煙桿)，形成吸煙制品。接裝外包裝紙可以是透氣或不透氣的外包裝紙。合適地，可點燃抽吸填料可以是煙草材料或煙草代用材料。優(yōu)選可點燃抽吸料是煙草材料。合適地，煙草材料包含莖、薄層和煙草末中的一項或多項。優(yōu)選煙草材料包含一種或多種下述類型弗吉尼亞煙草或烤煙草、白肋煙草、香料煙草、均質(zhì)煙葉。非常優(yōu)選可點燃抽吸材料包含煙草材料的共混物?？牲c燃抽吸材料優(yōu)選包含10 80%弗吉尼亞煙草、10 60%白肋煙草、O 20%香料煙草、O 120%均質(zhì)煙葉和O 30%膨脹煙草。包含按照本發(fā)明的濾芯和/或包含按照本發(fā)明的濾芯的過濾嘴的吸煙制品的可點燃抽吸材料優(yōu)選包含煙絲或由煙絲組成，其一部分煙草可以是膨脹煙絲?？牲c燃抽吸材料可包含均質(zhì)煙葉或煙草代用材料。 可點燃抽吸填料還可包含一種或多種下列物質(zhì)助燃添加劑、煙灰改良劑、無機(jī)填料、有機(jī)填料、氣溶膠發(fā)生劑、粘合劑、香料和/或著色劑。
實施例實施例I
本實驗的目的是確定對比乙酸纖維素過濾嘴與四類試驗樣品之間是否有任何感覺差別。對比乙酸纖維素過濾嘴 試驗I :不含添加劑的Puracel
試驗 2 :含 5%PEG400 的 Puracel
試驗3 :含6%三醋精的Puracel
試驗 4 :含 6%TEC 的 Puracel 。方法
本試驗中所用的產(chǎn)品在2009年9月28 29日之間被吸煙。每類樣品由15 16名參與者作描述性成對比較試驗。用編碼香煙并用二項式測試評估任何差別的意義。本試驗期間所考慮的性能是1)抽吸用勁，2)滿口煙，3)剌激性，4)沖擊強(qiáng)度，5)口干和6)味覺強(qiáng)度。結(jié)果
CA(對比)-不含添加劑的Puracel (試驗I)的比較一見圖IA已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在沖擊強(qiáng)度和味覺強(qiáng)度方面，對比樣品與試驗樣品之間存在統(tǒng)計上的顯著差別(在5%意義水平上)。在該兩項性能上，認(rèn)為試驗I的樣品不如對比樣品。CA(對比)_含5%PEG 400的PuraceI (試驗2)的比較一見圖I B
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，就沖擊強(qiáng)度、口干和味覺強(qiáng)度而論，在5%意義水平上，對比樣品與試驗2樣品之間存在統(tǒng)計上的顯著差別。根據(jù)這三項性能，認(rèn)為試驗2的樣品不如對比樣品。CA(對比)_含6%三醋精的Puracel (試驗3)的比較一見圖IC
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在沖擊強(qiáng)度和味覺強(qiáng)度方面，對比樣品與試驗樣品之間存在統(tǒng)計上的顯著差別(在5%意義水平上)。根據(jù)這兩項性能，認(rèn)為試驗2的樣品不如對比樣品。CA (對比)-含6%TEC的Puracel (試驗4)的比較一見圖ID 結(jié)果表明，在5%意義水平上，所有被試性能都無統(tǒng)計上的顯著差別。
益論
結(jié)果表明，在CA對比過濾嘴與四類Puracel 中的3類被試紙基過濾嘴之間存在統(tǒng)計上的顯著差別。包括不含添加劑的Puracel 和含6%三醋精的Puracel 的試驗樣品與CA對比樣品的差別很類似。這兩類試驗樣品的沖擊強(qiáng)度和味覺強(qiáng)度都明顯較低。包括含5%PEG 400的Puracel 的試驗樣品也具有類似的差別，即沖擊強(qiáng)度和味覺強(qiáng)度都明顯低于對比樣品的，而且比對比樣品有嚴(yán)重得多的口干問題。含6%TEC的Puracel 顯然是具有與CA對比過濾嘴最類似感覺特性的樣品。實施例2 本系列試驗的目的是確定在所謂的“Parisienne”乙酸纖維素對比過濾嘴與七類其它試驗樣品之間是否存在任何感覺差別。 對比CA對比
試驗I :含0%增塑劑的Puracel
試驗 2 :含 9%TEC 的 Puracel
試驗 3 :含 9%TA 的 Puracel
試驗 4 :含 4. 5%TEC、4. 5%PEG 的 Puracel
試驗 5 :含 4. 5%TEC、4. 5%TA 的 Puracel
試驗 6 :含 4. 5%TA、4. 5%PEG 400 的 Puracel
試驗 7 :含 3%TEC、3%PEG 400、3%TA 的 Puracel 。方法
本試驗中所用的產(chǎn)品在2010年6月29日 7月I日之間和2010年7月6日被吸煙。每類樣品由20名參與者作描述性成對比較試驗。用編碼香煙并用二項式測試評估任何差別的意義。本試驗期間所用的性能是1)抽吸用勁，2)滿口煙，3)沖擊強(qiáng)度，4)剌激性，5)口干和6)味覺強(qiáng)度。結(jié)果
CA對比(對比I) -含0%增塑劑的Puracel (試驗I)的比較一見圖2A已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，就6項性能中的任何一項而論，無足夠跡象顯示對比樣品與試驗樣品之間統(tǒng)計上的顯著差別(在5%意義水平上)。 CA對比(對比I)-含9%TEC的Puracel (試驗2)的比較一見圖2 B
就抽吸用勁而論，無足夠跡象顯示對比樣品與試驗樣品之間統(tǒng)計上的顯著差別(在5%意義水平上)，但在10%意義水平上，有一些跡象。CA對比(對比I)-含9%TA的Puracel (試驗3)的比較一見圖2C
在滿口煙、沖擊強(qiáng)度和味覺強(qiáng)度方面，對比與試驗樣品之間存在統(tǒng)計上的顯著差別(在5%意義水平上)。CA 對比(對比 I)-含 4. 5%TEC、4. 5%PEG 的 Puracel (試驗 4)的比較一見圖 2D 在抽吸用勁、滿口煙、沖擊強(qiáng)度、剌激性和味覺強(qiáng)度方面，對比樣品和試驗樣品之間存
在統(tǒng)計上的顯著差別(在5%意義水平上)。CA 對比(對比 I)-含 4. 5%TEC、4. 5%TA 的 Puracel (試驗 5)的比較一見圖 2E在抽吸用勁方面，無足夠跡象顯示對比樣品與試驗樣品之間統(tǒng)計上的顯著差別(在5%意義水平上)，但在10%意義水平上，有一些跡象。CA對比(對比 I)-含 4. 5%TA、4. 5%PEG400 的 Puracel (試驗 6)的比較一見圖 2F 在5%意義水平上，無足夠跡象顯示對比樣品與試驗樣品之間統(tǒng)計上的顯著差別。CA 對比(對比 I)-含 3%TEC、3%PEG 400、3%TA 的 Puracel (試驗 7)的比較一見圖2G
在5%意義水平上，無足夠跡象顯示對比樣品與試驗樣品之間統(tǒng)計上的顯著差別。
結(jié)論
基于客觀結(jié)果，在CA對比樣品與七類試驗樣品中的三類，即試驗I、試驗6和試驗7，之間，不存在明顯差別。2類試樣，即試驗2和試驗5，顯示同向趨勢，與CA對比樣品無明顯差別，兩者都顯示抽吸用勁略高于對比樣品。試驗3，以滿口煙低于對比樣品，從而導(dǎo)致較高的抽吸用勁，以及強(qiáng)度性能即沖擊強(qiáng)度和味性能即味覺強(qiáng)度也低于對比樣品，表明機(jī)理上明顯不同于CA對比樣品。最后，試驗4顯示了統(tǒng)計上最大的感覺差別；在機(jī)理上，抽吸用勁高于對比樣品，因而導(dǎo)致滿口煙明顯低于對比樣品。試驗4還顯示強(qiáng)度性能即沖擊強(qiáng)度、剌激性和味覺性能即味覺強(qiáng)度都低于對比樣品。實施例3
本試驗的目的是確定用紙濾料代替?zhèn)鹘y(tǒng)的乙酸纖維素對生物可降解性的影響。為此對對比乙酸纖維素過濾嘴和3類試驗樣品評估了環(huán)境條件下的降解。對比乙酸纖維素過濾嘴
試驗I :不含添加劑的Puracel (7 mg)
試驗2 :含7%三醋精的Puracel
試驗 3 :含 7%PEG400 的 Puracel 。方法
用下述試驗方案來測定被吸過的煙蒂變成易分散的不可辯認(rèn)組分部分的分解情況。試驗在草上進(jìn)行并把煙蒂放在不銹鋼籠子(45 cmX 30 cm)內(nèi)，每個籠子有6個亞室。在周期性地割草時，仔細(xì)不要干擾樣品。試驗場所位于遠(yuǎn)離高樓大廈和樹木的排水良好的開闊場地。用圍繞這些區(qū)域的環(huán)形籬笆把人類和動物的干擾保持到最低。對于每類樣品,把總共100枝煙蒂吸到ISO標(biāo)準(zhǔn)(35 ml抽吸容量/2 s/每60 s)。吸過后，從機(jī)器上卸下每個煙蒂并用刀片切回到過濾嘴，除去留下的煙絲和紙部分。以此使濾棒(plug)、濾棒盤紙和頂端接頭(tipping)未受損傷。然后在22°C 土1°C和60%±2%RH下調(diào)節(jié)處理煙蒂48 h。從每種樣品稱取20個煙蒂并計算平均重量。3個月后，從每個籠子的各亞室中取出樣品煙蒂。在烘箱內(nèi)烘干，再調(diào)節(jié)，稱重并照相這些煙蒂。在105°C的烘箱內(nèi)干燥這些煙蒂3 h。用軟紙巾輕輕清潔烘干后的煙蒂，以除去臟物和植物質(zhì)。然后在22°C ±1°C和60%±2%RH下調(diào)節(jié)處理已清潔過的煙蒂48 h。從每類相同樣品中稱取5個煙蒂。比較這些重量與試驗開始時計算的5個未降解煙蒂的平均重量。
權(quán)利要求
1.用于吸煙制品的濾芯，包含為非織造片材或紙材的濾料，和 (i )聚乙二醇，其量足以提高從正在被吸過所述濾芯的煙中選擇性地除去半揮發(fā)性化合物的能力； ( )TEC，其量足以改善被吸過所述濾芯的煙的味覺特性；和/或 (iii)三醋精，其量足以改善被吸過所述濾芯的煙的味覺特性。
2.如權(quán)利要求I所述的濾芯，其中濾料是包含PVOH、PLA、PCL、PBS、PBAT、淀粉纖維和藻酸鈣的聚集紙或褶紙或非織造片材。
3.如任一前述權(quán)利要求中所述的濾芯，包含 (i ) PEG和三醋精；(ii )PEG 和 TEC ;或(iii)PEG、三醋精和 TEC。
4.如前述權(quán)利要求中任何一項所述的濾芯，其中聚乙二醇是室溫下為固體的高分子量聚乙二醇。
5.如前述權(quán)利要求中任何一項所述的濾芯，其中聚乙二醇是PEG1000。
6.如前述權(quán)利要求中任何一項所述的濾芯，其中聚乙二醇在濾芯中的含量至多是濾芯重量的30 wt%0
7.如前述權(quán)利要求中任何一項所述的濾芯，其中三醋精和/或TEC在濾芯中的含量至多是濾芯的30 wt%。
8.如前述權(quán)利要求7中所述的濾芯，其中三醋精和/或TEC在濾芯中的含量至多是濾芯的20 wt%0
9.如前述權(quán)利要求中任何一項所述的濾芯，還包含至少一種吸附材料。
10.如前述權(quán)利要求中任何一項所述的濾芯，還包含一種或多種下述添加劑煙草提取物、甘油、香料、炭顆粒和碳纖維。
11.包含如前述權(quán)利要求中任何一項所述的濾芯的過濾嘴。
12.包含如權(quán)利要求I 10中任何一項所述的濾芯和/或如權(quán)利要求11中所述的過濾嘴及一根可點燃抽吸填料棒的吸煙制品。
13.如權(quán)利要求12中所述的吸煙制品，其中可點燃抽吸填料包含煙草。
14.通過包含非織造片材或紙濾料的濾芯，用聚乙二醇、TEC和/或三醋精來提高對半揮發(fā)性化合物的選擇性除去能力并改善被吸過所述濾芯的煙的味覺特性的用途。
15.如權(quán)利要求14所述的用途，其中濾芯的可生物降解性也因PEG、TEC和/或三醋精的存在而得以提高。
全文摘要
本發(fā)明涉及在包含非織造片材或紙為濾料的濾芯中包括添加劑來提高選擇性地清除半揮發(fā)性化合物的能力和改善被吸過所述濾芯的煙的味感特性。對被吸過所述濾芯的煙中半揮發(fā)性化合物的選擇性清除能力的提高由聚乙二醇提供。TEC和/或三醋精是已被發(fā)現(xiàn)它們會提高被吸過所述濾芯的煙的味感特性的添加劑。
文檔編號A24D3/10GK102811632SQ201080064416
公開日2012年12月5日 申請日期2010年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月21日
發(fā)明者D.拉什福思, J.桑普森 申請人:英美煙草(投資)有限公司