械粘合的"、"物 理粘合"等等指的是將兩個顆粒至少部分保持在一起的物理連接。機械粘合可以是剛性或 柔性的,取決于粘合材料。機械粘合可以包括或不包括化學粘合。要理解的是,本文中所用 的術(shù)語"顆粒"和"顆粒狀"可以互換使用并包括所有已知的材料形狀,包括球形和/或卵 形、基本球形和/或卵形、餅狀和/或片狀、薄片、帶狀、針狀、纖維狀、多邊形(如立方體)、 無規(guī)形狀(如碎石形狀)、帶刻面(如晶體形狀)或其任意混合。多孔物質(zhì)的非限制性實 例詳細描述在共同未決申請 PCT/US2011/043264、PCT/US2011/043268、PCT/US2011/043269 和PCT/US2011/043271中(均于2012年7月7日提交),其全部公開內(nèi)容經(jīng)此引用并入本 文。
[0036] 通常,多孔物質(zhì)可以由基體材料構(gòu)成。本文中所用的術(shù)語"基體材料"指的是用于 形成多孔物質(zhì)的前體,例如粘合劑顆粒和活性顆粒。在一些實施方案中,該基體材料可以包 含粘合劑顆粒與活性顆粒、由粘合劑顆粒與活性顆粒組成或基本由粘合劑顆粒與活性顆粒 組成。在一些實施方案中,該基體材料可以包含粘合劑顆粒、活性顆粒和添加劑。在本公開 中提供了合適的粘合劑顆粒、活性顆粒與添加劑的非限制性實例。
[0037] 多孔物質(zhì)可以通過多種方法制造。例如,一些實施方案可以包括將該基體材料 (例如該活性顆粒與粘合劑顆粒)成形為所需形狀(例如用模具),加熱該基體材料以便將 該基體材料機械粘合在一起,并精加工多孔物質(zhì)(例如將多孔物質(zhì)切割至所需長度)。在 制造多孔物質(zhì)中涉及的各個工藝/步驟中,加熱可能是限制高生產(chǎn)量制造的步驟之一。因 此,任選具有預(yù)熱步驟(例如間接加熱或與加熱的氣體直接接觸)的采用快速加熱(例如 微波)的方法可以是能夠高生產(chǎn)量制造本文中所述的多孔物質(zhì)的優(yōu)選方法。
[0038] 多孔物質(zhì)或其段的長度可以為大約2毫米、3毫米、5毫米、10毫米、15毫米、20毫 米、25暈米或30暈米的下限至大約150暈米、100暈米、50暈米、25暈米、15暈米或10暈米 的上限,并且其中該長度可以為任意下限至任意上限,并涵蓋在此之間的任何子集。
[0039] 多孔物質(zhì)長段、多孔物質(zhì)或其段(包裹的或其它)的周長可以為大約5毫米、6毫 米、7毫米、8毫米、9毫米、10毫米、11毫米、12毫米、13毫米、14毫米、15毫米、16毫米、17 毫米、18毫米、19毫米、20毫米、21毫米、22毫米、23毫米、24毫米、25毫米或26毫米的下 限至大約60暈米、50暈米、40暈米、30暈米、20暈米、29暈米、28暈米、27暈米、26暈米、25 毫米、24毫米、23毫米、22毫米、21毫米、20毫米、19毫米、18毫米、17毫米或16毫米的上 限,其中該周長可以為任意下限至任意上限,并涵蓋在此之間的任何子集。
[0040] 在一些實施方案中,多孔物質(zhì)段、多孔物質(zhì)和/或多孔物質(zhì)長段(包裹的或其它) 可以具有大約40%至大約90%的孔隙體積。在一些實施方案中,多孔物質(zhì)段、多孔物質(zhì)和/ 或多孔物質(zhì)長段(包裹的或其它)可以具有大約60%至大約90%的孔隙體積。在一些實 施方案中,多孔物質(zhì)段、多孔物質(zhì)和/或多孔物質(zhì)長段(包裹的或其它)可以具有大約60% 至大約85%的孔隙體積??紫扼w積是計入活性顆粒所占空間后留下的自由空間。
[0041] 在一些實施方案中,多孔物質(zhì)段、多孔物質(zhì)和/或多孔物質(zhì)長段(包裹的或其它) 可以有效地從煙草煙霧中除去組分,例如本文中列舉的那些。多孔物質(zhì)段、多孔物質(zhì)和/ 或多孔物質(zhì)長段(包裹的或其它)可用于減少World Health Organization Framework Convention on Tobacco Control ( "WHO FCTC")針對的某些煙草煙霧組分的傳遞。作為 非限制性實例,其中活性炭用作活性顆粒的多孔物質(zhì)可用于將某些煙草煙霧組分的傳遞降 低至低于WHO FCTC建議的水平。在一些實施方案中,該組分可以包括但不限于乙醛、丙烯 醛、苯、苯并[a]芘、1,3-丁二烯和甲醛。具有活性炭的多孔物質(zhì)段、多孔物質(zhì)和/或多孔 物質(zhì)長段(包裹的或其它)可以將煙霧流中的乙醛減少大約3. 0%至大約6. 5% /毫米長 度多孔物質(zhì);將煙霧流中的丙烯醛減少大約7. 5%至大約12% /毫米長度多孔物質(zhì);將煙 霧流中的苯減少大約5. 5%至大約8. 0% /毫米長度多孔物質(zhì);將煙霧流中的苯并[a]芘 減少大約9.0%至大約21.0% /毫米長度多孔物質(zhì);將煙霧流中的1,3_ 丁二烯減少大約 1. 5%至大約3. 5% /毫米長度多孔物質(zhì);將煙霧流中的甲醛減少大約9. 0%至大約11. 0% /毫米長度多孔物質(zhì)。在另一實施例中,其中離子交換樹脂用作活性顆粒的多孔物質(zhì)段、多 孔物質(zhì)和/或多孔物質(zhì)長段(包裹的或其它)可用于將某些煙草煙霧組分的傳遞降低至低 于WHO建議水平。在一些實施方案中,具有離子交換樹脂的多孔物質(zhì)段、多孔物質(zhì)和/或多 孔物質(zhì)長段(包裹的或其它)可以將煙霧流中的乙醛減少大約5. 0%至大約7. 0% /毫米 長度多孔物質(zhì);將煙霧流中的丙烯醛減少大約4. 0%至大約6. 5% /毫米長度多孔物質(zhì);將 煙霧流中的甲醛減少大約9. 0%至大約11. 0% /毫米長度多孔物質(zhì)。本領(lǐng)域普通技術(shù)人 員應(yīng)當理解,對于特定煙霧流組分的濃度在本文中報道的值可以因測試方法和煙草共混物 而不同。本文中引用的降低指的是采用Health Canada Intense Smoking Protocol通過 類似于 CORESTA Recommended Method No. 74, Determination of Selected Carbonyls in Mainstream Cigarette Smoke by High Performance Liquid Chromatography 的方法的幾 基測試。樣品香煙通過用多孔物質(zhì)段和乙酸纖維素段組成的雙段過濾器手工替換標準乙酸 纖維素過濾器由美國商業(yè)品牌制備。多孔物質(zhì)段的長度為5至15毫米不等。
[0042] 在該基體材料中可以存在任意的活性顆粒對粘合劑顆粒的重量比。在一些實施方 案中,該基體材料可以以該基體材料的大約1重量%、5重量%、10重量%、25重量%、40重 量%、50重量%、60重量%或75重量%的下限至該基體材料的大約99重量%、95重量%、 90重量%或75重量%的上限的量包含該活性顆粒,并且其中活性顆粒的量可以為任意下 限至任意上限,并涵蓋在此之間的任何子集。在一些實施方案中,該基體材料可以以該基體 材料的大約1重量%、5重量%、10重量%或25重量%的下限至該基體材料的大約99重 量%、95重量%、90重量%、75重量%、60重量%、50重量%、40重量%或25重量%的上限 的量包含粘合劑顆粒,并且其中粘合劑顆粒的量可以為任意下限至任意上限,并涵蓋在此 之間的任何子集。
[0043] 活性顆??梢允沁m于增強煙霧流過的任何材料。適于增強煙霧流過指的是可以去 除、減少煙霧流組分或向煙霧流添加組分的任何材料。該去除或減少(或添加)可以是選 擇性的。例如,在來自香煙的煙霧流中,可以選擇性去除或減少如下面列表中顯示的那些的 化合物。該表可以以 "Draft Proposed Initial List of Harmful/Potentially Harmful Constituents in Tobacco Products, including Tobacco Smoke',形式獲自 U. S. FDA ;下 面列表中的任何縮寫是本領(lǐng)域公知的化學品。在一些實施方案中,該活性顆粒可以減少或 去除選自下文的煙霧中組分列表的至少一種組分。煙霧流組分可以包括但不限于乙醛、乙 酰胺、丙酮、丙烯醛、丙烯酰胺、丙烯腈、黃曲霉毒素 B-l、4-氨基聯(lián)苯、1-氨基萘、2-氨基萘、 氨、銨鹽、新煙堿、去氫毒藜堿、〇-茴香胺、砷、A-α-C、苯并[a]蒽、苯并[b]熒蒽、苯并[j] 苊、苯并[k]熒蒽、苯、苯并(b)呋喃、苯并[a]芘、苯并[c]菲、鈹、1,3-丁二烯、丁醛、鎘、 咖啡酸、一氧化碳、鄰苯二酚、氯化二惡英/呋喃、鉻、篇、鈷、香豆素、a-甲酚、巴豆醛、環(huán)戊
[c,d]花、二苯并(a, h)吖啶、二苯并(a, j)吖啶、二苯并[a, h]蒽、二苯并(c,g)味唑、二 苯并[a, e]花、二苯并[a, h]花、二苯并[a, i]花、二苯并[a, 1]花、2, 6-二甲基苯胺、氨基 甲酸乙酯(尿烷)、乙苯、環(huán)氧乙烷、丁香酚、甲醛、呋喃、glu-P-l、glu-P-2、肼、氰化氫、對苯 二酚、茚并[1,2,3-(:(1]芘、四、異戊二烯、鉛、14-€[-(:、汞、甲基乙基酮、5-甲基篇、4-(甲 基亞硝氨基)-1-(3-吡啶基)-1- 丁酮(NNK)、4-(甲基亞硝氨基)-1-(3-吡啶基)-1- 丁 醇(NNAL)、萘、鎳、尼古丁、硝酸鹽、氧化亞氮、一氧化氮、亞硝酸鹽、硝基苯、硝基甲烷、2-硝 基丙烷、N-亞硝基新煙堿(NAB)、N-亞硝基二乙醇胺(NDELA)、N-亞硝基二乙胺、N-亞硝基 二甲胺(NDMA)、N-亞硝基乙基甲基胺、N-亞硝基嗎啉(NMOR)、N-亞硝基去甲煙堿(NNN)、 N-亞硝基哌啶(NPIP)、N-亞硝基吡咯烷(NPYR)、N-亞硝基肌氨酸(NSAR)、苯酚、PhlP、 釙-210(放射性同位素)、丙醛、環(huán)氧丙烷、吡啶、喹啉、間苯二酸、硒、苯乙稀、焦油、2-甲苯 胺、甲苯、Trp-P-1、Trp-P-2、鈾-235 (放射性同位素)、鈾-238 (放射性同位素)、乙酸乙烯 酯、氯乙烯及