Фильтр табачного дыма
Фильтр табачного дыма содержит активированный уголь высокой активности, обогащенный металлическим пропитывающим веществом. Использование относительно низкого уровня пропитывающего вещества совместно с основным углем, имеющим более высокую активность, чем у используемого в стандартных сигаретных фильтрах, обеспечивает более эффективное удаление HCN из табачного дыма. 4 н. и 12 з.п. ф-лы, 3 ил., 7 табл.
Данное изобретение относится к фильтрам табачного дыма, в частности для сигарет.
Хорошо известно использование активированного угля для удаления из табачного дыма нежелательных компонентов паровой фазы (ПФ).
Во фракции ПФ сигаретного дыма содержится более 400 соединений (например, альдегиды, кетоны и углеводороды). Активированный уголь является сильным адсорбентом, он эффективен при удалении из табачного дыма большого числа этих соединений. Однако т.к. имеется тенденция к некоторому уменьшению содержания всех соединений во фракции ПФ активированным углем, то активированный уголь может рассматриваться как эффективный "общий адсорбент".
В последние годы проявился растущий интерес к избирательной фильтрации с помощью сигаретных фильтров, то есть к усиленному, по сравнению с удалением других компонентов дыма, удалению из табачного дыма отдельных соединений. Одним из соединений, для которого избирательное удаление особенно желательно, является цианид водорода (HCN), так как HCN обычно рассматривается как одно из наиболее токсичных соединений, обнаруживаемых во фракции ПФ. HCN удаляют стандартным активированным углем, применяемым в фильтрах сигарет, но при этом не происходит его избирательного удаления в сравнении с остальными соединениями ПФ. В действительности его удаление обычно ниже, чем для остальных соединений ПФ.
Хорошо известно, что для усиления удаления определенных соединений к активированному углю добавляют различные химикаты. Эти "обогащенные угли" способны удалять определенные соединения как за счет химических реакций, так и за счет физической адсорбции. Такие угли широко используются, например, в противогазах и респираторах, где активированный уголь обычно обогащен одним или несколькими химическими веществами для обеспечения удаления определенных ядовитых веществ. Наши опыты показали, что такой уголь респираторного типа сравнительно неэффективен при использовании его применительно к сигаретным фильтрам потому, что достигаются только низкие уровни общего удаления. Ясно, что эти угли респираторного типа не подходят для условий сигаретного фильтра, где длительность контакта угля с газом много меньше, чем в случае применения их в противогазах/респираторах. Кроме того, эти угли респираторного типа демонстрируют мало доказательств повышенной избирательности по отношению к HCN. Сказанное выше приводит к предположению, что для эффективного удаления соединения HCN в сигаретном фильтре будет требоваться большое наполнение пропитывающим веществом.
Неожиданно для себя мы обнаружили, что при удалении HCN из сигаретного дыма высокоэффективным является использование относительно низкого уровня пропитывающего вещества в сочетании с основным углем, имеющим более высокую активность по сравнению с углем, используемым в стандартных фильтрах для сигарет.
В соответствии с данным изобретением предлагается фильтр табачного дыма, содержащий активированный уголь высокой активности, обогащенный металлическим пропитывающим веществом.
Предпочтительней, если металлическое пропитывающее вещество присутствует в количествах, которые составляют до 10% сухого веса активированного угля высокой активности. Более предпочтительно, если пропитывающее вещество присутствует в количествах, которые составляют от 1 до 5% активированного угля высокой активности. Металлическим пропитывающим веществом может быть, например, по меньшей мере один из следующих элементов: медь, марганец, молибден, кобальт, железо, цинк. В одном предпочтительном варианте выполнения пропитывающим веществом является медь. В другом предпочтительном варианте выполнения металлическое пропитывающее вещество представляет собой сочетание меди и молибдена.
В данном описании под понятиями "металлическое пропитывающее вещество", "медь", "молибден" и т.д. подразумеваются сами металлы и/или их ионы в любой форме (например, соли, комплексные соединения, хелаты и т.д.).
Используемый в изобретении активированный уголь может быть получен из любого сырья, для которого возможно приготовление активированного угля (это сырье, из которого может быть приготовлен активированный уголь, включает, например, древесину, уголь, ореховую скорлупу, такую как кокосовая, торф, нефтяной кокс и кость, а также синтетические источники, такие как поли(акрилонитрил) или фенолформальдегид.
Активированный уголь представляет собой активированный уголь "высокой активности". В данном случае "активность" относится к процентной доле по весу определенного пара (например, четыреххлористого углерода), адсорбированного в условиях равновесия основным активированным углем (понятие "основной активированный уголь" относится к активированному углю до его обогащения пропитывающим веществом, например медью и/или молибденом). Уровни активности здесь даны как процентные доли для четыреххлористого углерода. Так, числовое значение активности углерода в 95% по четыреххлористому углероду относится к уровню адсорбции четыреххлористого углерода в 95% по весу в условиях равновесия. "Высокая активность" относится к основному активированному углю (то есть к активированному углю до обогащения металлом), который адсорбирует более примерно 90% четыреххлористого углерода в условиях равновесия. Предпочтительней, чтобы активность до пропитки была более 90%. Более предпочтительно, чтобы активность активированного угля до пропитки составляла более 100% (т.е. основной активированный уголь адсорбирует более примерно 100% четыреххлористого углерода в условиях равновесия).
Предпочтительней, если активированный уголь после пропитки имеет активность, превышающую 80% по четыреххлористому углероду, более предпочтительно - более 90% по четыреххлористому углероду.
В соответствии с дополнительным аспектом данного изобретения предлагается фильтр табачного дыма, содержащий активированный уголь, который обогащен медью и молибденом в соотношении, превышающем 1,3 к 1.
Предпочтительное соотношение меди и молибдена (по весу) в обогащенном активированном угле превышает 2:1. Особенно предпочтительны соотношения от 3,5:1 до 4,5:1. Особенно предпочтительное соотношение меди и молибдена в обогащенном активированном угле составляет 4:1.
Предпочтительней, если активированный уголь представляет собой активированный уголь высокой активности.
В соответствии с дополнительным аспектом данного изобретения предлагается фильтр табачного дыма, содержащий активированный уголь, который обогащен медью и молибденом, причем активированный уголь представляет собой активированный уголь высокой активности.
Активированные угли высокой активности рассмотрены выше. Предпочтительней, если активность активированного угля превышает 90% по четыреххлористому углероду, более предпочтительно, если она превышает 100% по четыреххлористому углероду.
Предпочтительней, если медь и молибден присутствуют вместе в количестве, не превышающем 10% сухого веса активированного угля. Предпочтительней, если медь и молибден присутствуют в активированном угле в количестве, которое составляет от 1 до 5% сухого веса активированного угля.
Предпочтительней, если соотношение меди и молибдена превышает 1,3 к 1. Более предпочтительно, если соотношение меди и молибдена превышает 2 к 1, предпочтительней - от 3,5 к 1 до 4,5 к 1. Особенно предпочтительным соотношением меди к молибдену является 4 к 1.
Совершенно неожиданно мы обнаружили, что существенное снижение концентрации металлического пропитывающего вещества (например, концентрации медь/молибденового пропитывающего вещества) по сравнению с концентрацией пропитывающих веществ, обычно используемых в военных или гражданских респираторах, не приводит к заметному ухудшению удаления HCN.
Размер частиц активированного угля по данному изобретению зависит от требуемых характеристик и конфигурации фильтра. Приведенные в описании размеры ячеек имеют размерность "меш США" (число отверстий или ячеек на один линейный дюйм). Подходящим является обогащенный активированный уголь с размером частиц от 2 мм (10 меш) до 0,15 мм (100 меш). Предпочтительней, если, по существу, весь обогащенный активированный уголь имеет размер частиц от 0,6 мм (30 меш) до 0,212 мм (70 меш). Более предпочтительно, если весь обогащенный активированный уголь имеет размер частиц от 0,425 мм (40 меш) до 0,212 мм (70 меш).
Обогащенный активированный уголь фильтров табачного дыма по данному изобретению может проявлять удивительное избирательное удаление HCN без нежелательного влияния на общее уменьшение ПФ. Ранее обогащенный уголь не имел предпочтения при применении в сигаретах потому, что химические реакции между обогащенной составляющей (например, ионом металла) и веществами, присутствующими в дыме (и/или продуктами этих реакций), оказывают нежелательное влияние на вкус сигарет, что снижает удовольствие, получаемое курильщиками. Фильтры табачного дыма по данному изобретению могут содержать существенно меньшие количества, например, насыщенной меди, насыщенных меди и молибдена, чем ранее считалось необходимым для приемлемого удаления HCN, похоже, что это уменьшает любые неблагоприятные воздействия на вкус.
Кроме того, заявители показали, что преимущества активированного угля в фильтрах по данному изобретению удивительно эффективны при более низких значениях веса активированного угля. Это может снизить расходы, связанные с производством фильтров. Предпочтительные фильтры табачного дыма содержат менее 150 мг активированного угля, обогащенного металлическими пропитывающими веществами (например, медью и молибденом). Наиболее предпочтительные фильтры табачного дыма содержат от 10 мг до 70 мг обогащенного активированного угля, более предпочтительные - от 30 мг до 60 мг обогащенного активированного угля.
Фильтр по данному изобретению может иметь любую конструкцию, ранее предлагавшуюся для фильтров табачного дыма, содержащих абсорбент в виде частиц. Например, обогащенный активированный уголь по данному изобретению может быть распределен по всей фильтрующей вставке и находиться на жгуте, волокне или листовом материале, который собран с образованием фильтрующей вставки; в другом варианте он может приклеиваться к одной или нескольким нитям, которые проходят через решетку фильтрующей вставки, или приклеиваться к внутренней поверхности обертки вокруг фильтрующей вставки (как описано, например, в GB-A-9124535 и GB-A-9221545, на которые обращается внимание для получения большей информации); или он может образовывать основание, вставленное между парой вставок (например, из пучка ацетата целлюлозы) в общей обертке.
Фильтры по данному изобретению могут дополнительно содержать по меньшей мере один особый адсорбент, который отличается от активированного угля, обязательного для данного изобретении (например, силикагель, другой активированный уголь или цеолит), и который способен или не способен избирательно удалять другие соединения, присутствующие во фракции ПФ сигаретного дыма (например, альдегиды). Дополнительный адсорбент (дополнительные адсорбенты) можно смешивать с активированным углем, обязательным по данному изобретению, и/или отделять от него.
Фильтры табачного дыма по данному изобретению также могут обеспечить эффективное удаление HCN даже спустя продолжительные периоды времени (например, при хранении) после изготовления фильтров или сигарет. Уголь, используемый в известных фильтрах, во время хранения адсорбирует летучие вещества, присутствующие в фильтре или табаке, вследствие чего уменьшается эффективность, с которой уголь фильтра может удалять соединения ПФ во время курения сигареты. Вследствие этого эффективность, с которой известные фильтры удаляют HCN, также уменьшается при старении. Удивительно, но у фильтров по данному изобретению способность удалять HCN не уменьшается значительно даже после хранения в течение продолжительных периодов времени (например, шести месяцев).
В данном изобретении также предлагается сигарета с фильтром, содержащая фильтр по любому предшествующему пункту, соединенный на своем верхнем по направлению потока конце с обернутым табачным стержнем. Сигаретный фильтр по данному изобретению обычно прикрепляется к обернутому табачному стержню обычной приклеиваемой внешней оберткой, которая может быть вентилируемым или невентилируемым соединением внахлестку.
Изобретение иллюстрируется приведенными ниже примерами со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых фиг.1 и 2 являются соответственно показанными не в масштабе схематичными боковыми разрезами отдельного фильтра и сигареты с фильтром по одному варианту выполнения изобретения, а фиг.3 является показанным не в масштабе схематичным боковым разрезом отдельного фильтра в сборе по другому варианту выполнения изобретения.
Сравнительные примеры - угли для респираторов
От нескольких поставщиков были в большом количестве получены обогащенные коммерческие угли, рекомендуемые для удаления HCN применительно к респираторам, и сравнивались со стандартным (необогащенным) углем, используемым обычно в сигаретных фильтрах. Эти испытания включали сборку сигарет с "тройными зернистыми" фильтрами, каждый из которых содержал по 100 мг активированного угля в слое, набитом между двумя сегментами фильтра из ацетата целлюлозы. Осуществлялось курение сигарет с фильтром по условиям ISO (затяжки объемом 35 см3, каждая из которых имела продолжительность в две секунды и выполнялась один раз в минуту) и замерялись образующийся цианид водорода HCN и среднее значение образующейся ПФ. Процентное снижение средней величины ПФ и HCN для сигарет от А до F (каждая из которых содержит один из шести типовых активированных углей для респираторов) по сравнению с эквивалентной сигаретой, не содержащей угля в фильтре, приведено в таблице 1. Таблица также включает значения ПФ и HCN для "стандартной" сигареты, содержащей фильтр, который включает необогащенный активированный уголь (обычно используемый в сигаретных фильтрах), полученный из скорлупы кокосового ореха.
| Таблица 1 | ||
| Эталонный образец | Уменьшение средней ПФ (%) | Уменьшение HCN (%) |
| Стандарт | 55 | 44 |
| А | 22 | 23 |
| В | 27 | 31 |
| С | 25 | 41 |
| D | 29 | 47 |
| Е | 23 | 46 |
| F | 39 | 36 |
Видно, что образцы от А до F, предназначенные для респиратов, не подходят для условий работы сигаретных фильтров. Также видно, что стандартный фильтр не избирателен по отношению к HCN.
Приготовление обогащенных образцов
Образцы обогащенного активированного угля были приготовлены обычным образом путем растворения основного карбоната меди (II), карбоната аммония и димолибдата аммония (VI) в водном аммиачном растворе и смешивания с активированным углем в соответствии с соотношениями, приведенными в таблице 2 (приведены для 2% меди; 0,5% молибдена). Количества для других концентраций (и соотношений) металлов были установлены соответствующим образом. Образовавшаяся суспензия была нагрета до 175°С с получением сухого свободно текущего продукта, который затем был просеян с получением требуемого размера.
| Таблица 2 | |
| Компоненты | Вес (г) |
| активированный уголь | 1000 |
| основной карбонат меди (II) | 44 |
| аммония димолибдат (VI) | 12 |
| аммония карбонат | 20 |
| вода | 460 |
| раствор аммония (0,88) | 158 |
Испытания обогащенных образцов
Описанным выше способом были приготовлены четырнадцать образцов обогащенного активированного угля. Были собраны сигареты с фильтром, каждая из которых содержала 100 мг одного из образцов, и испытаны с использованием описанной выше процедуры, описанной для рассмотренных выше сравнительных образцов. Результаты для четырнадцати обогащенных образцов и для двух необогащенных контрольных (образцы с номерами 3 и 4) приведены в таблице 3.
Дополнительный образец обогащенного угля, содержащий 2% только меди, был приготовлен с использованием описанной выше процедуры, за исключением того, что в смеси отсутствовал димолибдат аммония. Этот образец (его номер 27) был испытан с использованием той же процедуры, которая использовалась для образцов, включенных в таблицу 3, и результаты представлены в таблице 3а.
| Таблица 3 | ||||||
| Номер образца | Активность углерода (% по ЧХУ) Основной | Активность углерода (% по ЧХУ) Обогащен | Содержание металла (%)* | Размер сита (меш США) | Уменьшение среднего значения ПФ (%) | Уменьшение HCN (%) |
| 1 | 80 | 46 | >10 | 20/40 | 29 | 46 |
| 2 | 80 | 47 | >10 | 12/20 | 15 | 25 |
| 3 | 95 | н/а | ноль | 30/70 | 77 | 75 |
| 4 | 60 | н/а | ноль | 30/70 | 51 | 53 |
| 5 | 101 | 75 | 10 | 30/70 | 42 | 92 |
| 6 | 122 | 82 | 10 | 30/70 | 66 | 93 |
| 7 | 101 | 84 | 5 | 30/70 | 56 | 92 |
| 8 | 103 | 91 | 5 | 30/70 | 64 | 83 |
| 9 | 80 | 73 | 5 | 30/70 | 69 | 93 |
| 10 | 83 | 75 | 5 | 30/70 | 46 | 58 |
| 11 | 101 | 91 | 2,5 | 30/70 | 81 | 88 |
| 12 | 101 | 95 | 1,25 | 30/70 | 83 | 88 |
| 13 | 101 | 91 | 2,5 | 30/70 | 77 | 82 |
| 14 | 108 | 99 | 2,5 | 12/20 | 57 | 70 |
| 15 | 125 | 111 | 2,5 | 30/70 | 90 | 91 |
| 16 | 125 | 111 | 2,5 | 12/20 | 65 | 74 |
| * Представлено для (меди+молибден) в соотношении 4:1. | ||||||
| Таблица 3а | ||||||
| Номер образца | Активность углерода (% по ЧХУ) Основной | Активность углерода (% по ЧХУ) Обогащен | Содержание металла(%) (медь) | Размер сита (меш США) | Уменьшение среднего значения ПФ (%) | Уменьшение HCN (%) |
| 27 | 100 | 95 | 2,0 | 30.40 | 80 | 82 |
Результаты показывают, что для достижения значительного снижения вещества ПФ (то есть снижения компонентов во фракции ПФ сигаретного дыма) одновременно со значительным уменьшением HCN (уменьшением HCN во фракции ПФ сигаретного дыма) в сигаретных фильтрах, которые являются вариантами выполнения данного изобретения, таких как образцы с номерами 11, 15 и 27, желательно использовать основной уголь с высокой активностью (более чем примерно 90% по четыреххлористому углероду) в комбинации со сравнительно низким уровнем обогащения металлом (менее 10%, предпочтительней от 1 до 5%).
Более высокие активности по ЧХУ приводят к тому, что имеют место более высокие способности задерживать HCN и ПФ. Задержка ПФ возрастает с уменьшением концентрации пропитывающего вещества. Задержка HCN остается практически постоянной при измерении ее в виде функции концентрации меди и молибдена (Таблица 3). Поэтому удивительно, что существенное снижение концентрации медь/молибденового пропитывающего вещества по сравнению с теми, что используются в гражданских или военных респираторах, имеет следствием неразличимое ухудшение удаления HCN фильтрами, содержащими эти угли.
Были приготовлены активированные угли, полученные из различных основных материалов (например, скорлупы кокосовых орехов и угля); было установлено, что существует небольшое различие в задержке HCN между, например, углем и кокосовым орехом для одних и тех же размеров сита, уровней пропитки и активности.
Из результатов также ясно видно, что меньшие размеры ячейки (например, размер ячейки 30/70 меш США) дают характеристики по HCN, превосходящие характеристики, получаемые с ячейками большего размера (сравните, например, образцы 15 и 16). Это противоречит обычно наблюдаемому поведению сигаретных фильтров, в которых было обнаружено, что изменение размера ячейки оказывает только сравнительно малое влияние на удаление ПФ.
Наши опыты также показали, что относительные преимущества активированного угля в вариантах выполнения изобретения даже более резко выражены при пониженных уровнях веса угля в фильтре. Образцы под номерами 8 и 11 были использованы при производстве сигаретных фильтров, имеющих два разных веса угля (например, уровни металла в 5% и 2,5% соответственно, и испытаны так, как описано выше. Результаты представлены в таблицах 4а и 4b.
| Таблица 4а | ||
| сигаретный фильтр, включающий образец №8. | ||
| Вес угля (мг/сиг.) | Среднее уменьшение ПФ (%) | Среднее уменьшение HCN (%) |
| 95 | 76 | 87 |
| 50 | 40 | 80 |
| Таблица 4b | ||
| сигаретный фильтр, включающий образец №11. | ||
| Вес угля (мг/сиг.) | Среднее уменьшение ПФ (%) | Среднее уменьшение HCN (%) |
| 95 | 72 | 90 |
| 50 | 56 | 80 |
Сохранение характеристик в течение длительного времени
Недостаток известных фильтров, содержащих уголь, состоит в том, что во время хранения уголь в фильтре адсорбирует летучие вещества, присутствующие в фильтре или в табаке, вследствие чего снижается эффективность, с которой уголь может удалять соединения ПФ при курении. Это проявляется в том, что при старении снижается общая эффективность, с которой известные угли удаляют HCN. Заявители исследовали изменение характеристик сигарет с фильтром, содержащих фильтры по данному изобретению. Каждый фильтр содержал примерно 95 мг угля.
Фильтры, в которых реализовано данное изобретение, хранились в виде собранных сигарет, а изменения их характеристик измерялись спустя 0, 3 и 6 месяцев. Результаты показаны в таблице 5.
| Таблица 5 | ||||||
| Выдержка месяцы | Стандартный уголь*. Среднее уменьшение | Образец №8. Среднее уменьшение | Образец №11. Среднее уменьшение | |||
| ПФ (%) | HCN (%) | ПФ (%) | HCN (%) | ПФ (%) | HCN (%) | |
| 0 | 64 | 53 | 76 | 87 | 72 | 90 |
| 3 | 55 | 41 | 62 | 86 | 63 | 88 |
| 6 | 45 | 29 | 48 | 85 | 50 | 85 |
| *Уголь, результаты испытания которого приведены в таблице 1. |
Видно, что характеристика уменьшения HCN в реализующих данное изобретение фильтрах, которые изготовлены с образцами 8 и 11, по истечении шести месяцев не снизилась значительно (особенно в сравнении с образцом, содержащим стандартный уголь).
Фиг.1 и 2 являются соответственно показанными не в масштабе схематичными боковыми разрезами отдельного фильтра и сигареты с фильтром по одному варианту выполнения изобретения.
Показанный на фиг.1 фильтр содержит цилиндрическую фильтрующую вставку 2 из жгута ацетатной целлюлозы, расположенную на обращенном ко рту конце, цилиндрическую фильтрующую вставку 3 из жгута ацетатной целлюлозы, расположенную выше по направлению потока, и обертку 4 фильтра, обернутую вокруг вставок с образованием между ними полости 6. Полость 6 заполнена гранулами 17 обогащенного медью и молибденом активированного угля, приготовленными в соответствии с описанными выше способами и имеющими состав, идентичный составу образца под номером 11, описанного выше.
На фиг.2 показан фильтр, относящийся к тому типу фильтров, который изображен на фиг.1, и присоединенный своим расположенным выше по направлению потока концом 7 к стержню 10 из табака, находящемуся в своей собственной обертке 11, с помощью полностью приклеивающейся наружной обертки 12, которая окружает и присоединяет всю длину фильтра и только смежный конец обернутого табачного стержня 10, 11.
Пример 17
В конкретном примере фильтра и сигареты с фильтром, выполненном по данному изобретению и описанном со ссылкой на фиг.1 и 2, фильтр имеет длину 27 мм и окружность около 25 мм. Вставка 2, находящаяся на обращенном ко рту конце, представляет собой необернутую ацетатную вставку длиной 10 мм, т.е. предварительно сформированную необернутую вставку из пластифицированных волокон ацетата целлюлозы, собранных и соединенных вместе так, как это хорошо известно в данной области техники.
Вставка 3, расположенная на расположенном выше по направлению потока конце, представляет собой обернутую ацетатную вставку длиной 10 мм,
т.е. предварительно сформированную обернутую вставку из пластифицированных волокон ацетата целлюлозы. Обертка фильтра имеет длину 27 мм и образует полость 6, которая имеет длину 7 мм и расположена между вставками 2 и 3. Полость 6 заполнена 100 мг гранул 17 активированного угля, обогащенного медью и молибденом, приготовленных в соответствии со способами, описанными выше, и имеющих состав, идентичный образцу с номером 11, описанному выше. Стержень фильтра с помощью воздухопроницаемой приклеиваемой наружной обертки 12 прикреплен к коммерческой обертке табачного стержня 10, 11.
В еще одном конкретном примере (пример 17а) полость 6 заполнена 100 мг гранул 17 активированного угля, обогащенного медью, приготовленных в соответствии со способами, описанными выше, и имеющих состав, идентичный образцу под номером 27, описанному выше.
Следует иметь в виду, что пример 17 и пример 17а похожи по конструкции на известный тройной гранулированный фильтр, но содержат активированный уголь, соответствующий данному изобретению.
Фиг.3 является показанным не в масштабе схематичным боковым разрезом отдельного фильтра по другому варианту выполнения изобретения.
Фильтр на фиг.3 имеет цилиндрическую вставку 52 из жгута ацетата целлюлозы, находящуюся на обращенном ко рту конце, и цилиндрическую фильтрующую вставку 53, выполненную также из жгута ацетата целлюлозы и расположенную выше по направлению потока. Частицы 67 активированного угля, обогащенного медью и молибденом, приготовленные в соответствии со способами, описанными выше, и идентичные по составу образцу под номером 11, описанному выше, распределены по всей расположенной выше по направлению потока фильтрующей вставке 53 и находятся на жгуте, или волокнах, или листовом материале, который собран с образованием вставки. Обертка 54 фильтра обернута вокруг вставок. Понятно, что фильтр того типа, который изображен на фиг.3, может быть присоединен своим расположенным выше по направлению потока концом 57 к табачному стержню так, как это показано на фиг.2 со ссылкой на пример 17, например присоединен к табачному стержню в его собственной обертке с помощью полностью приклеиваемой наружной обертки, которая окружает и соединяет всю длину фильтра и только прилегающий конец обернутого табачного стержня.
Пример 18
В конкретном примере фильтра, выполненного в соответствии с данным изобретением и описанного со ссылкой на фиг.3, фильтр имеет длину 27 мм и окружность около 25 мм. Вставка 52, расположенная на обращенном ко рту конце, является необернутой ацетатной вставкой длиной 14 мм, т.е. предварительно сформированной необернутой вставкой из пластифицированных волокон ацетата целлюлозы, собранных и связанных вместе так, как это хорошо известно в данной области техники.
Вставка 53, расположенная на верхнем по направлению потока конце, также является имеющей длину 13 мм предварительно сформированной вставкой из пластифицированных волокон ацетата целлюлозы, собранных и связанных вместе так, как это хорошо известно в данной области техники. 50 мг частиц 67 обогащенного медью и молибденом активированного угля, приготовленного в соответствии со способами, описанными выше, и идентичного по составу образцу под номером 11, описанному выше, распределены по всей фильтрующей вставке 53 и расположены на материале жгута (волокна), который собран с образованием вставки. Способы, которыми частицы могут быть внесены в материал жгута в процессе сборки, хорошо известны в данной области техники. Обертка 54 фильтра обернута вокруг вставок и имеет длину 27 мм.
Стержень фильтра может быть приклеен к коммерческой обертке табачного стержня воздухопроницаемой оберткой так, как это показано на фиг.2 и описано со ссылкой на этот чертеж.
В дополнительном конкретном примере (пример 18а) полость заполнена 50 мг частиц 67 активированного угля, обогащенных медью, приготовленных в соответствии со способами, описанными выше, и идентичных по составу образцу под номером 27, описанному выше, распределенных по всей вставке 53 фильтра и расположенных на материале жгута.
Следует иметь в виду, что примеры 18 и 18а похожи по конструкции на известный активный ацетатный фильтр, но содержат активированный уголь по данному изобретению.
Следует иметь в виду, что фильтр по данному изобретению может иметь любую конструкцию, ранее предложенную для фильтров табачного дыма с адсорбентом в виде частиц, при замене известного адсорбента в виде частиц на обогащенный активированный уголь по данному изобретению.
1. Фильтр табачного дыма, содержащий активированный уголь, обогащенный металлическим пропитывающим веществом, в котором активированный уголь является активированным углем высокой активности.
2. Фильтр табачного дыма по п.1, в котором металлическое пропитывающее вещество является по меньшей мере одним из следующих веществ: медь, молибден, марганец, кобальт, цинк и железо.
3. Фильтр табачного дыма по п.1 или 2, в котором металлическое пропитывающее вещество (вещества) присутствует в количестве, не превышающем 10% сухого веса активированного угля высокой активности.
4. Фильтр по п.3, в котором металлическое пропитывающее вещество (вещества) присутствует в количестве, составляющем от 1 до 5% сухого веса активированного угля.
5. Фильтр табачного дыма по п.3, в котором металлическим пропитывающим веществом является медь.
6. Фильтр табачного дыма, содержащий активированный уголь, который обогащен медью и молибденом, причем соотношение меди и молибдена превышает 1,3 к 1.
7. Фильтр табачного дыма, содержащий активированный уголь, который обогащен медью и молибденом, причем активированный уголь представляет собой активированный уголь высокой активности.
8. Фильтр по любому из пп.1, 6 и 7, в котором до обогащения активированный уголь имеет активность, превышающую 90% активности для четыреххлористого углерода.
9. Фильтр по п.8, в котором активированный уголь до обогащения имеет активность, превышающую 100% активности для четыреххлористого углерода.
10. Фильтр по п.8, в котором активированный уголь после обогащения имеет активность, превышающую 80% активности для четыреххлористого углерода.
11. Фильтр по п.8, в котором активированный уголь после обогащения имеет активность, превышающую 90% активности для четыреххлористого углерода.
12. Фильтр по п.8, в котором по существу весь активированный уголь представляет собой частицы размером от 2 до 0,15 мм, предпочтительней от 0,6 до 0,212 мм.
13. Фильтр по п.8, который содержит от 10 до 150 мг активированного угля, предпочтительней от 30 до 60 мг активированного угля.
14. Фильтр по п.8, который содержит по меньшей мере один дополнительный адсорбент.
15. Фильтр по п.14, в котором дополнительный адсорбент (адсорбенты) избирательно удаляет присутствующее во фракции ПФ сигаретного дыма соединение (соединения), отличающееся от HCN.
16. Сигарета с фильтром, содержащая фильтр по любому из предшествующих пунктов, присоединенный на его верхнем по направлению потока конце к обернутому табачному стержню.
