專利名稱：香煙過濾嘴及帶有過濾嘴的香煙的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及香煙過濾嘴及帶有過濾嘴的香煙，更具體地說，涉及非常有效地去掉主煙流中的氮氧化物(NOx)的過濾嘴及帶有該過濾嘴的香煙。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在，對(duì)香煙提出了各種要求，其中之一是要求減少在香煙的主煙流中的氮氧化物的量(日本專利申請(qǐng)公開第2002-119270)。日本專利申請(qǐng)公開第2002-119270中公開了一種紙煙過濾嘴，其中在構(gòu)成過濾嘴的纖維中含有原花青素。
但是，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)常規(guī)的紙煙過濾嘴不能從主煙流中將氮氧化物(NOx)消除到滿足要求的程度。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種香煙過濾嘴，其能夠有效地從煙草的主煙流中去掉氮氧化物，并提供帶有這樣過濾嘴的香煙。
根據(jù)本發(fā)明，所提供的香煙過濾嘴包括向其中加入2-苯基-4，4，5，5-四甲基咪唑啉-3-氧化物-1-氧基的香煙過濾嘴材料。
而且，根據(jù)本發(fā)明，還提供一種帶有根據(jù)本發(fā)明的香煙過濾嘴的香煙。


圖1是示出在實(shí)施例1中制造的香煙的主煙流中NO的減少率的曲線圖，其中將在后面與其對(duì)比例一起進(jìn)行詳細(xì)的說明。
圖2是示出在實(shí)施例2中制造的香煙的主煙流中NO的減少率的曲線圖，其中將在后面與其對(duì)比例一起進(jìn)行詳細(xì)的說明。
圖3是示出在實(shí)施例3中制造的香煙的主煙流中NO的減少率的曲線圖，其中將在后面與其對(duì)比例一起進(jìn)行詳細(xì)的說明；及圖4是示出在實(shí)施例4中制造的香煙的主煙流中NO的減少率的曲線圖，其中將在后面與其對(duì)比例一起進(jìn)行詳細(xì)的說明。
具體實(shí)施例方式
下面，將對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說明。
根據(jù)本發(fā)明的香煙過濾嘴包括向其中加入2-苯基-4，4，5，5-四甲基咪唑啉-3-氧化物-1-氧基(PTIO)的香煙過濾嘴材料。
在本發(fā)明的香煙過濾嘴中，PTIO，作為一個(gè)用于去掉氮氧化物的有效成分，已是現(xiàn)有技術(shù)中一個(gè)公知的化合物(見日本專利申請(qǐng)公開平9-43153)。
在本發(fā)明的香煙過濾嘴中，作為過濾嘴材料可以使用醋酸纖維素纖維的絲束、過濾紙和多孔顆粒載體，例如活性炭。在使用醋酸纖維素纖維的絲束作為過濾嘴材料的情況下，PTIO可以通過在所述纖維絲束上噴淋PTIO的方法來添加。當(dāng)使用過濾紙時(shí)，PTIO可以被浸滲到過濾紙中。如此得到的過濾嘴材料可以通過常規(guī)的方法用包封材料卷成一個(gè)卷，并且被連接到香煙的一端。
在使用，例如，活性炭的多孔顆粒載體作為過濾嘴材料的情況下，PTIO被浸滲到多孔顆粒載體中，然后如本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的那樣，將如此獲得的載有PTIO的顆粒填充在空隙內(nèi)或被加入到絲束內(nèi)。更具體地說，對(duì)于該空隙的填充，在過濾嘴卷紙管的兩端設(shè)置普通過濾嘴。所述載有PTIO的顆粒被填充在這些普通過濾嘴之間的空隙中。另一方面，通過一個(gè)類似可買到的香煙的木炭過濾嘴的方法將添加物加入到絲束中，也就是，所述載有PTIO的顆粒被分散在所述醋酸纖維素纖維制的過濾嘴中間。
基于100重量份的過濾嘴材料，優(yōu)選加入3～10重量份的PTIO，更優(yōu)選5～7重量份。即使在與實(shí)際的吸煙條件相當(dāng)?shù)某睗駰l件下，PTIO也能顯著地減少香煙主煙流中的NO和NOx的含量。
下面將通過實(shí)施例的方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說明，但是本發(fā)明不限于這些實(shí)施例。
實(shí)施例1<浸滲PTIO的活性炭的制備>
10毫克、30毫克、50毫克和100毫克的PTIO(可從Wako Pure ChemicalIndustries，Ltd.獲得；CAS18390-00-6)被分別完全溶解在2490毫克、2470毫克、2450毫克和2400毫克的乙醇中，由此制備的PTIO的乙醇溶液分別具有0.4重量％、1.2重量％、2重量％和4重量％的濃度。對(duì)于每種所述乙醇溶液，加入1克預(yù)先在200℃進(jìn)行真空加熱干燥的椰殼活性炭(可從JapanEnvirochemicals Ltd.獲得，比表面積大約為1200m2/g)，并且使用試管混合器攪拌60分鐘。此后在一個(gè)50℃的水浴中去掉該乙醇溶劑同時(shí)將氮?dú)獯等胨鋈芤褐?，然后?20℃的真空加熱條件下干燥所得到的材料。由此，獲得經(jīng)浸滲PTIO的活性炭。測(cè)量出使用具有0.4重量％濃度的PTIO的乙醇溶液浸滲而獲得的浸滲PTIO的活性炭具有PTIO的含量相當(dāng)于1重量％的活性炭(浸滲PTIO的活性炭I)；使用具有1.2重量％濃度的PTIO的乙醇溶液浸滲而獲得的浸滲PTIO的活性炭具有PTIO的含量相當(dāng)于3重量％的活性炭(浸滲PTIO的活性炭II)；使用具有2重量％濃度的PTIO的乙醇溶液浸滲而獲得的浸滲PTIO的活性炭具有PTIO的含量相當(dāng)于5重量％的活性炭(浸滲PTIO的活性炭III)；使用具有4重量％濃度的PTIO的乙醇溶液浸滲而獲得的浸滲PTIO的活性炭具有PTIO的含量相當(dāng)于10重量％的活性炭(浸滲PTIO的活性炭IV)。
<香煙試樣的制造>
可以商購的美國(guó)品牌的混合煙草條被用作煙草條。由上述的浸滲PTIO的活性炭填充空隙的過濾嘴的塞安裝在所述煙草條的相應(yīng)的一端側(cè)。該過濾嘴塞具有普通的過濾嘴(由醋酸纖維素纖維絲束制成)，其具有5毫米長(zhǎng)，被安裝在塞的兩端上，并且0毫克、50毫克、100毫克和200毫克的浸滲PTIO的活性炭顆粒被填充在封閉的包裝內(nèi)。該塞不具有通氣孔。
<NO和NOx量的測(cè)量>
如上述獲得的香煙試樣被設(shè)置在一個(gè)吸煙機(jī)器上(RM26，可從Borgwaldt GmbH獲得)，并且在下面的條件下被燃燒。
吸煙體積17.5mL/一吸(puff)吸一次時(shí)間2秒/一吸吸一次之間間隔58秒吸煙次數(shù)7次對(duì)于7次的吸煙(抽煙)和空吸(在燃燒完成后的一次)中的每一次，通過所述劍橋(Cambridge)過濾嘴的煙被稀釋20倍(通過利用一個(gè)鋁袋進(jìn)行收集，在袋中提前注入17.5mL×19＝332.5mL的氮?dú)?。然后通過化學(xué)發(fā)光方法測(cè)量NO和NOx的濃度。從上述獲得的濃度計(jì)算NO和NOx的重量，并且所有吸煙和空吸的計(jì)算重量值總加起來，獲得了每根香煙的釋放量。為了比較的目的，以相同的方式制得一個(gè)類似的香煙試樣并求出每根煙的釋放量，但其中的活性炭沒有浸滲PTIO。根據(jù)類似的沒有所述過濾嘴連接在其中的普通香煙獲得的每根的NO和NOx的釋放量計(jì)算出NO和NOx的減少率。每個(gè)試樣的NO減少率(％)示于圖1中。在圖1中，a線表示使用浸滲的PTIO活性炭I的情況下獲得的結(jié)果，b線表示使用浸滲PTIO的活性炭II的情況下獲得的結(jié)果，c線表示使用浸滲PTIO的活性炭III的情況下獲得的結(jié)果，d線表示使用浸滲PTIO的活性炭IV的情況下獲得的結(jié)果，而e線表示使用沒有浸滲PTIO的活性炭的情況下獲得的結(jié)果。
由圖1所示的結(jié)果，可以看出包含浸滲PTIO的活性炭顆粒的過濾嘴與不包含浸滲PTIO的活性炭顆粒相比明顯地減少了一氧化氮的量。特別是，含有3～10重量％的PTIO的活性炭具有明顯高的NO的減少效果。應(yīng)該注意的是NOx的減少率表現(xiàn)出與上述NO的減少率類似的趨勢(shì)。
實(shí)施例2對(duì)實(shí)施例1中制備的浸滲PTIO的活性炭II進(jìn)行吸濕處理直到其在溫度為22℃且相對(duì)濕度為60％條件下達(dá)到平衡為止，于是獲得被吸濕的浸滲PTIO的活性炭III。除了使用被吸濕的浸滲PTIO的活性炭III外，如實(shí)施例1一樣地制造香煙，并且計(jì)算獲得在主煙流中的NO的減少率。其結(jié)果示于圖2中。在圖2中，a線表示在使用被吸濕的浸滲PTIO的活性炭III的情況下獲得的結(jié)果，b線表示在使用除了沒有浸滲PTIO外同樣進(jìn)行吸濕處理獲得的活性炭的情況下得到的結(jié)果。由圖2所示的結(jié)果可以看出，當(dāng)進(jìn)行吸濕處理時(shí)，NO的減少率比在干燥浸滲PTIO的活性炭III(實(shí)施例1)的情況下要稍為低一些；但是NO的量與在使用單純活性炭的情況下相比顯著地被減少，這表明，即使在實(shí)際吸煙的情況下(相對(duì)于過濾嘴的50％的通氣)PTIO也具有足夠的減少NO量的效果。在此也應(yīng)該明白的是NOx的減少率表現(xiàn)出與上述NO的減少率類似的趨勢(shì)。
實(shí)施例3在實(shí)施例1中制造的香煙試樣在以實(shí)施例1中相同條件下燃燒，除了吸煙體積被改變?yōu)?5mL/一吸。使用沒有浸滲PTIO的活性炭的香煙試樣也在吸煙體積為35mL/一吸的條件下被燃燒。計(jì)算主煙流中的一氧化氮的減少率。其結(jié)果被顯示在圖3中。在圖3中，a線表示在使用浸滲PTIO的活性炭III的情況下獲得的結(jié)果，b線表示使用沒有PTIO的活性炭的情況下得到的結(jié)果。由圖3顯示的結(jié)果可以看出，當(dāng)吸煙體積增加時(shí)，與實(shí)施例1相比雖然NO的減少率降低了；但是使用浸滲PTIO的活性炭III的試樣表現(xiàn)出比沒有PTIO活性炭的香煙試樣具有明顯更高的一氧化氮減少率。在此也應(yīng)該明白的是NOx的減少率表現(xiàn)出與上述NO的減少率類似的趨勢(shì)。
實(shí)施例4將與實(shí)施例2同樣的香煙試樣(其中使用被吸濕的浸滲PTIO)在與實(shí)施例3相同的條件下燃燒，并且計(jì)算主煙流中的一氧化氮的減少率。對(duì)于使用不浸滲PTIO的活性炭的香煙試樣也計(jì)算出NO的減少率。其結(jié)果被示于圖4中。在圖4中，a線表示在使用浸滲PTIO的活性炭的情況下獲得的結(jié)果，b線表示使用沒有PTIO的活性炭的情況下得到的結(jié)果。由圖4顯示的結(jié)果可以看出，當(dāng)吸煙體積增加時(shí)，與實(shí)施例2相比雖然NO的減少率降低了；但是使用浸滲PTIO的活性炭的試樣表現(xiàn)出比沒有PTIO活性炭的香煙試樣具有明顯更高的NO減少率。在此也應(yīng)該明白的是NOx的減少率表現(xiàn)出與上述NO的減少率類似的趨勢(shì)。
如上所述，本發(fā)明的香煙用過濾嘴可以有效地從煙草的主煙流中去掉氮氧化物。
權(quán)利要求
1.一種香煙過濾嘴，其包括加入2-苯基-4，4，5，5-四甲基咪唑啉-3-氧化物-1-氧基的香煙過濾嘴材料。
2.按照權(quán)利要求1所述的香煙過濾嘴，其特征在于，過濾嘴材料中包括活性炭顆粒。
3.按照權(quán)利要求1所述的香煙過濾嘴，其中，基于100重量份過濾嘴材料加入3～10重量份的2-苯基-4，4，5，5-四甲基咪唑啉-3-氧化物-1-氧基。
4.一種香煙，其帶有按照權(quán)利要求1所述的香煙過濾嘴。
全文摘要
一種香煙過濾嘴，其包括加入2－苯基－4，4，5，5－四甲基咪唑啉－3－氧化物－1－氧基的香煙過濾嘴材料。
文檔編號(hào)A24D3/16GK1988816SQ200580025338
公開日2007年6月27日 申請(qǐng)日期2005年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月27日
發(fā)明者長(zhǎng)谷川毅 申請(qǐng)人:日本煙草產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社