含添加劑的片材濾料的制作方法
【專利說明】
[0001] 本申請是申請號為201080064416.X，發明名稱為"含添加劑的片材濾料"的發明申 請的分案申請。
技術領域
[0002] 說明 本發明設及煙草煙霧濾忍（tobacco smoke filter element)、包含所述煙草煙霧濾忍 的過濾嘴和包含過濾嘴和/或濾忍的吸煙制品。更具體地，本發明設及如下的濾忍和/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。用于本發明的適用濾料包括，例如，紙、聚乙締醇(PVOH)或聚乳酸(PLA)。
【背景技術】
[000引如本文所用，術語"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、均質煙葉還是煙草代用品的可點燃抽吸產品和熱不燃(heat-not-burn)的 產品。
[0004] 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，與該濾料相關的一個缺點是它降解慢。雖然被吸完的吸煙制品的大多數部件在 潮濕和機械摩耗中暴露較短時間內都會瓦解成它們各自的構分并降解，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。
[0005] 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（Cr邱e paper)(也 叫做卷曲紙（crimped paper)或聚集紙(gathered paper))作為濾料。
[0006] 非織造片材和紙比乙酸纖維素更易生物降解。但是，當用作濾料時，它們目前也有 缺點。為了在從非織造片材和紙構造濾忍時獲得理想的結構剛度，濾料必須被密實地填裝， 運就意味著運類濾忍具有與由乙酸纖維素制成的濾忍很不同的性能。它們對煙的流動具有 較大的阻力，導致壓降比傳統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，已經發現，被抽吸過運類濾料的煙具有不同于被抽吸過傳統乙酸纖維素濾 料的味覺特性。更嚴重的是，包含非織造片材或紙為濾料的濾忍對半揮發性化合物的選擇 性除去能力不如傳統乙酸纖維素絲束濾料的。
[0007] 鑒于W上所述，本發明的至少一個實施方案提供比包含傳統乙酸纖維素濾料的濾 忍更易降解的濾忍，它對半揮發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 統乙酸纖維素過濾嘴所提供的煙的味覺特性。
[000引在傳統的乙酸纖維素（CA)過濾嘴中用S醋精乙酸甘油醋）、TEC(巧樣酸S乙 醋）和PEG 400(低分子量聚乙二醇）之類的添加劑是已知的。運些添加劑是增塑劑，把它們 用在CA過濾嘴中是為了粘結相鄰纖維，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現的半揮發性化合物(例如，鄰-甲酪、對-甲酪 和間-甲酪)的選擇性除去能力。為得到運種效果，顯然有必要在CA纖維表面上存在增塑劑。
[0009]由于增塑劑的纖維粘結作用，一般都公開CA過濾嘴包括10%W下的增塑劑。已經發 現，包括更多的增塑劑對乙酸纖維素絲束具有負面影響，導致形成空桐。
[0010] 雖然在CA過濾嘴中包括S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 了粘結纖維，而當把增塑劑加進非織造片材或紙(在片材結構中纖維已被粘結在一起了）中 時，它們顯然不具有運一優點。第二，人們已提出，當在紙濾料中用=醋精和TE別寸，它們并 未特別提高對半揮發性化合物的選擇性除去能力。第=，運類常用增塑劑是液體，它們在非 織造片材或紙濾料中的應用將受到限制，因為它們將會使運些材料變得濕而軟并失去它們 的結構整體性。
【發明內容】
[0011] 按照本發明的第一方面，提供包含為非織造片材或紙材料的濾料和下列物質的濾 忍： (0聚乙二醇，其量足W提高從正在被吸過所述濾忍的煙中選擇性地除去半揮發性化 合物的能力； (ii )TEC，其量足W改善被吸過所述濾忍的煙的味覺特性;和/或 (m)=醋精，其量足W改善被吸過所述濾忍的煙的味覺特性。
[0012] 在本發明的第二方面，提供包含一個或多個按照第一方面的濾忍的過濾嘴。
[0013] 在本發明的第=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 方面的濾忍和/或按照本發明第二方面的過濾嘴的吸煙制品。該吸煙制品可W是香煙。
[0014] 在本發明的第四方面，提供用聚乙二醇、TEC和/或S醋精，通過包含非織造片材或 紙濾料的濾忍，來提高對半揮發性化合物的選擇性除去能力并改善被吸過所述濾忍的煙的 味覺特性。
【具體實施方式】
[0015] 本發明設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忍的 煙中選擇性地除去半揮發性化合物的能力并改善被抽吸過該濾忍的煙的味覺特性。
[0016] 對半揮發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S醋精是 已發現它們能改善被抽吸過濾忍的煙的味覺特性的添加劑。
[0017] 運些添加劑允許非織造片材或紙濾料被微調到使濾忍的性能更接近于乙酸纖維 素濾忍的性能。添加劑也使運些備選濾料的應用具有更大的靈活性，從而擴展了它們的可 應用范圍，卻仍保持有益的可生物降解性。
[0018] 還意外地發現，在紙或非織造片材中包括添加劑具有提高濾忍可生物降解性的附 加優點。按照本發明的包括PEG、TEC或S醋精運3種添加劑之一的濾忍，在暴露于環境條件 下時，其生物降解性比不含添加劑的同類濾忍快得多。
[0019] 紙濾料（paper filter material)通常包含聚集紙、權紙（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忍。
[0020] 對于本發明的濾忍，優選的濾料是聚集紙或權紙。適用紙的實例是化racel?和 Myria?紙(^Filtrona pic,英國）。
[0021] 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：用機械、熱或化學法 或其中的巧巾或多種方法的組合，通過纏結纖維或單絲使它們粘結在一起的片狀或網狀結 構。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制成的，也 無需將纖維轉化為紗線。本發明中所用的非織造片材優選是容易生物降解的。材料的實例 包括聚乙締醇(PVOH)、聚乳酸或聚丙交醋(PLA)、聚（e-己內醋KPCL)、聚下二酸1,4-下二醇 醋(PBS)和（己二酸-對苯二甲酸)下二醋共聚物(PBAT)。其它適用的濾料包括淀粉纖維和藻 酸巧。
[0022] 在優選的實施方案中，本發明的濾料包括PEG和S醋精或包括PEG和TEC。更優選濾 料包括PEG、=醋精和TEC。
[0023] 在本發明的優選實施方案中，聚乙二醇是高分子量聚乙二醇，優選在室溫下是固 體的聚乙二醇。運種聚乙二醇包括PEG 600和更高，優選陽G 1000和更高。之所W優選運些 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 片材或紙濾料的結構整體性。當濾料是紙或非織造片材時，室溫下是液體的添加劑對濾忍 的結構整體性和強度有削弱作用，為此運類添加劑的用量被限制為:能加進但仍保持濾忍 的剛度和強度。
[0024] 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 個優點：它實際上能提高濾料的結構整體性和剛度，所W就有可能在濾忍中用較少量的濾 料。在形成濾忍時，運就為達到期望硬度和剛度所需的濾料量提供了進一步的靈活性。運轉 而又允許制造者調節濾忍的壓降。運就允許按照本發明的濾忍被設計成具有與傳統CA濾忍 十分類似的性能。
[0025] 此外，通過在濾忍中加入PEG所提供的對半揮發性化合物的選擇性除去能力正比 于PEG的加入量。加進較大量的PEG,尤其高分子量PEG,的靈活性，意味著可W很容易把濾忍 對半揮發性化合物的選擇性除去能力調節到所期望的水平。
[0026] 由于PEG是水溶性的，所W把它包