專(zhuān)利名稱(chēng):包含可降解纖維的香煙過(guò)濾嘴的制作方法
包含可降解纖維的香煙過(guò)濾嘴發(fā)明背景發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明的實(shí)施方式涉及煙草產(chǎn)品如吸煙制品(例如香煙)的形成,更具體涉及用于將吸附材料插入香煙過(guò)濾嘴中的設(shè)備和相關(guān)方法。
背景技術(shù):
普通的吸煙制品如香煙具有基本圓柱棒形的結(jié)構(gòu),包括用包裝紙圍繞的一支、一卷或一柱可抽吸(smokable)材料,例如切碎的煙草(例如為切割的填充物形式),從而形成所謂的“可抽吸棒”或“煙草棒”。通常,香煙具有圓柱形的過(guò)濾嘴元件,以首尾相連的方式與煙草棒列成一行。過(guò)濾嘴元件通常包括由被稱(chēng)為“成型紙(Plug wrap)”的紙質(zhì)材料限定的塑化的乙酸纖維素絲束。一些過(guò)濾嘴元件可結(jié)合多元醇。通常使用被稱(chēng)為“接裝紙 (tipping paper)”的限定包裝材料將過(guò)濾嘴元件連接在煙草棒的一端。在Davis等編寫(xiě)的 《煙草生產(chǎn)、化學(xué)和技術(shù)(Tobacco Production, Chemistry and ^Technology)》(1999)中對(duì)香煙及其各種組分進(jìn)行了描述。吸煙者通過(guò)點(diǎn)燃香煙的一端并燃燒煙草棒來(lái)享用香煙。然后吸煙者通過(guò)在香煙另一端(例如過(guò)濾嘴端)抽吸來(lái)接受主流煙霧進(jìn)入他/她的口中。一些香煙結(jié)合了其中分散有吸附材料的過(guò)濾嘴元件,所述吸附材料是例如微?;蚣?xì)粒形式(即粉末狀)的活性炭或木炭材料(統(tǒng)稱(chēng)為“碳質(zhì)材料(carbonaceous material)") ο例如,一種示例性的香煙過(guò)濾嘴可具有多個(gè)段,這些段中的至少一個(gè)可包含高碳含量材料的微粒。在以下文獻(xiàn)中提出了各種結(jié)合有木炭微?;蚧钚蕴款?lèi)材料的過(guò)濾嘴=Touey的美國(guó)專(zhuān)禾Ij 2881770 ;SeIigman等的美國(guó)專(zhuān)利3101723 ;Irby等的美國(guó)專(zhuān)利 3236244 ;Touey等的美國(guó)專(zhuān)利3311519 ;Lloyd的美國(guó)專(zhuān)利3347247 ;Sublett等的美國(guó)專(zhuān)利3349780 ;Davis等的美國(guó)專(zhuān)利3370595 ;Sublett等的美國(guó)專(zhuān)利3413982 ;Dock的美國(guó)專(zhuān)利 3602231 ;Tigglebeck 等的美國(guó)專(zhuān)利 3972335 ;Blakley 等的美國(guó)專(zhuān)利 5360023 ;Veluz 的美國(guó)專(zhuān)利 6537186 ;Coleman,III 等的美國(guó)專(zhuān)利公開(kāi) 2007/0056600 ;Banerjea 等的 PCT WO 2006/064371和Jupe等的PCT W02006/051422,這些文獻(xiàn)都通過(guò)引用納入本文。如上所述,這些碳質(zhì)材料類(lèi)型在結(jié)合到過(guò)濾嘴元件中的時(shí)候通常為微?;蚣?xì)粒的形式。例如,可以使用一般種類(lèi)的用于常規(guī)dalmation過(guò)濾嘴制造的技術(shù)將碳質(zhì)材料的細(xì)粒結(jié)合到“dalmation”型過(guò)濾嘴區(qū)域中。用于生產(chǎn)dalmation過(guò)濾嘴的技術(shù)是已知的,并且Filtrona Greensboro公司已經(jīng)在商業(yè)上提供了具有代表性的dalmation過(guò)濾嘴?;蛘?, 可以使用一般種類(lèi)的用于常規(guī)“空腔(cavity) ”過(guò)濾嘴制造的技術(shù)將碳質(zhì)材料的細(xì)粒結(jié)合到“空腔”型過(guò)濾嘴區(qū)域中。或者,可以對(duì)用于制造結(jié)合了細(xì)粒材料的過(guò)濾嘴段的其他已知種類(lèi)的技術(shù)和設(shè)備進(jìn)行適當(dāng)改變,從而將碳質(zhì)材料引入過(guò)濾嘴段中。但是,這些技術(shù)經(jīng)常是原始的,因?yàn)樘假|(zhì)材料的微粒或細(xì)粒作為松散粉末或漿液粗略地插入過(guò)濾嘴元件中,這種過(guò)程可以描述為例如不一致的、造成浪費(fèi)的和“雜亂的”。因此,需要以便于獲得更清潔和更高效過(guò)程的方式將吸附材料插入吸煙制品的過(guò)濾嘴段/元件中的設(shè)備和方法。這些設(shè)備和方法應(yīng)當(dāng)能有利地將各種形式的吸附材料插入過(guò)濾嘴元件中。發(fā)明概述通過(guò)本發(fā)明的實(shí)施方式滿(mǎn)足了以上的和其他的需 求,這些實(shí)施方式根據(jù)多種方面提供了用于將載體材料負(fù)載的吸附材料插入吸煙制品的過(guò)濾嘴棒元件中的設(shè)備和方法。因此,一個(gè)方面涉及用于形成制造吸煙制品所用的過(guò)濾嘴棒的設(shè)備,其中各棒具有吸附材料, 所述吸附材料由載體材料負(fù)載,沿著過(guò)濾嘴棒的長(zhǎng)度方向插入過(guò)濾嘴棒中,將所述棒縱向再分成幾個(gè)棒部分(rod portion)時(shí),各棒部分包含至少一部分吸附材料。該設(shè)備結(jié)合了用于連續(xù)供應(yīng)過(guò)濾材料的裝置(例如裝配的將過(guò)濾絲束供應(yīng)到連續(xù)的棒形成單元的過(guò)濾絲束加工單元)。代表性的設(shè)備還可包括例如料斗和轉(zhuǎn)輪裝置,如Thomas等的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)US 2007/0068540A1中所述(并通過(guò)引用納入本文),該裝置與過(guò)濾嘴供應(yīng)裝置以可操作方式接合,用于將負(fù)載著吸附材料的載體材料供應(yīng)到過(guò)濾材料。用于將物體插入過(guò)濾材料中的其他裝置在以下文獻(xiàn)中進(jìn)行了揭示,例如Green,Jr.等的美國(guó)專(zhuān)利4862905(即, 單獨(dú)的絞股部分的插入);Thomas等的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)US 2007/0068540A1 (即,膠囊的插入);Nelson等的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)11/461941(即,連續(xù)絞股的插入)ftokes等的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)11/760983 (即,連續(xù)絞股的插入);Lanier, Jr.等的美國(guó)專(zhuān)利7074170 (都通過(guò)引用納入本文)。例如通過(guò)棒形成單元將連續(xù)供應(yīng)的過(guò)濾材料形成連續(xù)的圓柱形棒元件。通過(guò)插入單元將負(fù)載著吸附材料的載體材料插入所述棒元件中。在一些方面中,然后可以通過(guò)棒劃分單元以預(yù)定的間隔將連續(xù)棒再分,以形成多個(gè)過(guò)濾嘴棒或棒部分或過(guò)濾嘴元件,使得各棒部分包含至少一部分吸附材料。在一些方面中,提出了一種形成香煙過(guò)濾嘴棒元件的方法,該方法包括將連續(xù)供應(yīng)的過(guò)濾材料形成為連續(xù)的圓柱形棒元件,并將由載體材料負(fù)載的吸附材料插入所述棒元件中,從而將吸附材料置于棒元件之內(nèi)。這種方法還可包括沿著所述棒元件的縱軸將棒元件劃分成多個(gè)棒部分,使得各棒部分包含至少一部分吸附材料。在一個(gè)方面中,本發(fā)明提供了一種香煙過(guò)濾嘴,該過(guò)濾嘴包括至少一個(gè)過(guò)濾段,該過(guò)濾段中嵌有一種或多種復(fù)合纖維結(jié)構(gòu),所述復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)包括載體纖維和吸附纖維(例如碳質(zhì)纖維),所述吸附纖維包含吸附材料。示例性的碳質(zhì)纖維可以通過(guò)前體纖維的碳化制備,所述前體纖維是例如酚醛纖維、纖維素纖維、人造絲纖維、丙烯酸類(lèi)纖維和浙青纖維。在一些實(shí)施方式中,過(guò)濾嘴包括一個(gè)或多個(gè)纖維絲束材料如乙酸纖維素絲束的區(qū)段。復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)可包括多種載體纖維或多種吸附纖維。載體纖維和吸附纖維中其一或兩者可以是紗線的形式。整個(gè)復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)也可以是紗線的形式。載體纖維用作吸附纖維的載體,例如通過(guò)在載體纖維的周?chē)嚼w維來(lái)發(fā)揮作用。在另一個(gè)方面中,本發(fā)明提供了包括至少一個(gè)過(guò)濾嘴段的香煙過(guò)濾嘴,該過(guò)濾嘴段中嵌有至少一種可降解纖維,例如可生物降解纖維。所述纖維可以是具有包括圓形或扁平的橫截面的任意各種橫截面的任何絞股、線或紗線。纖維可以為過(guò)濾嘴元件提供視覺(jué)差別或織構(gòu)/觸覺(jué)差別。纖維本身可改變通過(guò)過(guò)濾嘴的煙霧的特性或性質(zhì),或者任選地負(fù)載能夠改變煙霧的特性或性質(zhì)的添加劑(例如一種或多種吸附材料、調(diào)味劑、除臭劑、或其組合)??梢圆捎酶鞣N技術(shù)用可降解纖維負(fù)載添加劑,或者使添加劑與可降解纖維結(jié)合,所述
4技術(shù)是例如將添加劑吸收在纖維結(jié)構(gòu)中、將添加劑涂覆在纖維結(jié)構(gòu)上、將固體添加劑粘附到纖維表面上、或者在可降解纖維的周?chē)w維形式的添加劑(如碳質(zhì)纖維)。示例性的可生物降解纖維包括纖維素纖維、聚乙烯醇、脂族聚酯、脂族聚氨酯、 順-聚異戊二烯、順-聚丁二烯、聚鏈烷酸羥酯、聚酐、及其共聚物和摻混物。在一種實(shí)施方式中,所述可生物降解纖維是竹纖維或聚乳酸纖維。本發(fā)明還包括結(jié)合了如本文所述的過(guò)濾嘴元件的吸煙制品,例如包括被包裝材料限定的可點(diǎn)燃抽吸材料棒的吸煙制品,所述可點(diǎn)燃抽吸材料棒與根據(jù)本發(fā)明的香煙過(guò)濾嘴相連。附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明為了幫助理解本發(fā)明的實(shí)施方式,參考以下附圖,這些附圖不一定按比例繪制。附圖僅僅是示例性的,不應(yīng)解釋為對(duì)本發(fā)明的限制。
圖1是一種具有香煙形式的吸煙制品的分解透視圖,圖中顯示了香煙的可點(diǎn)燃抽吸材料、包裝材料組件和過(guò)濾嘴元件;圖2是根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式的過(guò)濾嘴元件的截面圖,該過(guò)濾嘴元件中結(jié)合有吸附材料;圖3A-3D是一種具有香煙形式的吸煙制品的截面圖,圖中顯示了香煙的可點(diǎn)燃抽吸材料、包裝材料組件、和包含吸附材料的過(guò)濾嘴元件;圖4是根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式的棒制造設(shè)備的示意圖,該設(shè)備包括過(guò)濾絲束加工單元的一部分、由載體材料負(fù)載的吸附材料來(lái)源、插入單元、和過(guò)濾嘴棒形成單元;圖5是一種過(guò)濾嘴元件的截面圖,該過(guò)濾嘴元件結(jié)合有由載體纖維負(fù)載的碳質(zhì)纖維;圖6是一種由載體纖維負(fù)載的碳質(zhì)纖維的透視圖。優(yōu)選實(shí)施方式的詳述下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明。本發(fā)明可以按多種不同的形式實(shí)施,不應(yīng)當(dāng)理解為限于本文提出的實(shí)施方式;而是,提供這些實(shí)施方式使揭示的內(nèi)容能滿(mǎn)足可應(yīng)用的法律要求。通篇中同樣的數(shù)字表示同樣的元件。在本說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)中所用的單數(shù)形式“一個(gè)”、“一種”和“該”包括復(fù)數(shù)的被提及的事物,除非上下文中另有明確的說(shuō)明。參見(jiàn)圖1,圖中顯示香煙形式的吸煙制品10,具有通過(guò)本發(fā)明生產(chǎn)或形成的吸煙制品的一些代表性組件。香煙10包括包含在限定性包裝材料16中的大體為圓柱形的一支或一卷可點(diǎn)燃抽吸的填充物材料棒12。棒12通常被稱(chēng)為“煙草棒”。煙草棒12的末端開(kāi)放,裸露出可點(diǎn)燃抽吸的填充物材料。圖中所示的香煙10具有一個(gè)任選的應(yīng)用在包裝材料 16上的標(biāo)帶22 (例如,包含如淀粉、乙基纖維素或藻酸鈉之類(lèi)的成膜劑的印刷涂層),該標(biāo)帶在與香煙縱軸垂直的方向環(huán)繞香煙棒。即,標(biāo)帶22提供一個(gè)相對(duì)于香煙縱軸為橫向的區(qū)域。標(biāo)帶22可以印刷在包裝材料的內(nèi)表面上(S卩,面向可點(diǎn)燃抽吸的填充物材料),或者標(biāo)帶22可以印刷在包裝材料的外表面上,較少優(yōu)選后一種情況。雖然香煙可具有包括一個(gè)任選的標(biāo)帶的包裝材料,但是也可以具有包括兩個(gè)、三個(gè)或更多個(gè)任選的間隔標(biāo)帶的包裝材料。在煙草棒12的一端是點(diǎn)燃端18,在口端20具有過(guò)濾嘴元件26。過(guò)濾嘴元件沈設(shè)置在與煙草棒12的一端相鄰位置,使得過(guò)濾嘴元件和煙草棒以首尾連接的關(guān)系軸向?qū)R,優(yōu)選互相鄰接。過(guò)濾嘴元件26可以大體為圓柱形,其直徑基本等于煙草棒的直徑。過(guò)濾嘴元件沈的末端允許空氣和煙霧從中通過(guò)。在一些情況中,過(guò)濾嘴元件沈可按圖2中所示設(shè)計(jì),其中過(guò)濾嘴包括與煙草棒12 的一端相鄰設(shè)置的第一過(guò)濾嘴段32。第一過(guò)濾嘴段32包括過(guò)濾材料40 (例如用增塑劑如甘油三乙酸酯浸漬的乙酸纖維素絲束)。在其他情況中,過(guò)濾嘴元件沈可能沒(méi)有劃分成段,如圖3中所示。繼續(xù)參見(jiàn)圖2,在第一段的過(guò)濾材料40之內(nèi)可插入吸附材料/微粒50。之前這種吸附材料50已經(jīng)被粗略地插入過(guò)濾材料40中。S卩,吸附材料50已經(jīng)被插入,但是是以松散的微粒形式如粉末或漿液插入的。而且,在第一段的過(guò)濾材料40之內(nèi)還可任選地分散有多個(gè)微粒52或者其他包含調(diào)味劑的可碎裂或可破裂的膠囊。在一些使用碳質(zhì)材料作為吸附材料50的實(shí)施方式中,至少一部分碳質(zhì)材料、通常事實(shí)上是全部碳質(zhì)材料與有效量的多元醇酯(如甘油三乙酸酯)和多元醇(如丙二醇)的混合物密切接觸。需要時(shí),過(guò)濾嘴元件還可結(jié)合能改變從過(guò)濾嘴元件通過(guò)的主流煙霧的性質(zhì)的其他組分。參見(jiàn)例如=Figlar等的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)2004/0237984 Jchluter等的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)2005/(^68925 ;Luan 等的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)2006/0130861 ;Luan等的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)2006/0174899,這些文獻(xiàn)都通過(guò)引用納入本文。過(guò)濾嘴元件沈還可具有相對(duì)于第一段32縱向設(shè)置的位于香煙10的口端盡頭的第二過(guò)濾嘴段36。第二過(guò)濾嘴段36包含過(guò)濾材料48 (例如用增塑劑如甘油三乙酸酯浸漬的乙酸纖維素絲束),該過(guò)濾材料沿著其縱向延伸表面用限定性成型紙材料觀外包。第二過(guò)濾嘴段36可以基本不含吸附劑和可碎裂或可破裂的膠囊,這意味著對(duì)過(guò)濾嘴元件沈的口端盡頭進(jìn)行觀察時(shí)看不到這些添加劑。過(guò)濾嘴元件沈沿著其外周或縱向外圍由一層外部成型紙材料觀限定。外部成型紙材料觀覆蓋第一過(guò)濾嘴段32和第二過(guò)濾嘴段36,從而提供組合的兩段式過(guò)濾嘴元件。
使用接裝材料46 (例如基本不透氣的接裝紙)將過(guò)濾嘴元件沈與煙草棒12相連, 接裝材料限定過(guò)濾嘴元件26的總體長(zhǎng)度和煙草棒12的相鄰區(qū)域。使用合適的粘合劑將接裝材料46的內(nèi)表面固定于成型紙觀的外表面以及煙草棒的包裝材料16的外表面;從而將過(guò)濾嘴元件和煙草棒互相連接。還可參見(jiàn)Dube等的美國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)2008/0029111中提出的接裝材料和結(jié)構(gòu),該文獻(xiàn)通過(guò)弓I用納入本文。可以為通風(fēng)的或空氣稀釋的吸煙制品提供任選的空氣稀釋機(jī)構(gòu),例如一系列穿孔 30,它們各自貫穿接裝材料和成型紙。如圖1中所示,任選的穿孔30可以通過(guò)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的各種技術(shù)制造,例如激光穿孔技術(shù)?;蛘?,可采用所謂的離線空氣稀釋技術(shù) (例如,通過(guò)使用多孔紙的成型紙和預(yù)穿孔的接裝紙)。對(duì)于空氣稀釋的或通風(fēng)的香煙,空氣稀釋或通風(fēng)的量或程度可以變化。經(jīng)常地,對(duì)于空氣稀釋的香煙,空氣稀釋量通常大于約 10 %,一般大于約20 %,經(jīng)常大于約30 %,有時(shí)候大于約40 %。對(duì)于空氣稀釋的香煙空氣稀釋的上限通常小于約80%,經(jīng)常小于約70%。如本文中所用,術(shù)語(yǔ)“空氣稀釋”是通過(guò)空氣稀釋機(jī)構(gòu)吸入的空氣體積相對(duì)于通過(guò)香煙吸入并從香煙的口端部分盡頭離開(kāi)的空氣和煙霧的總體積的比例(以百分?jǐn)?shù)表示)。在使用過(guò)程中,吸煙者用火柴或打火機(jī)點(diǎn)燃香煙10的點(diǎn)燃端18。這樣,可點(diǎn)燃抽吸的材料12開(kāi)始燃燒。將香煙10的口端20放在吸煙者的唇間。通過(guò)燃燒可點(diǎn)燃抽吸材料12產(chǎn)生的熱分解產(chǎn)物(如煙草煙霧的組分)被抽吸通過(guò)香煙10,通過(guò)過(guò)濾嘴元件沈,進(jìn)入吸煙者口中。在抽吸過(guò)程中,通過(guò)過(guò)濾嘴元件沈之內(nèi)的吸附材料50從主流煙霧除去或中和其中一定量的一些氣相組分。結(jié)合有該吸附材料50,例如碳質(zhì)過(guò)濾組分(如活性炭顆粒)的過(guò)濾嘴能夠俘獲廣泛范圍的主流煙草煙霧中的氣相組分。需要時(shí),在進(jìn)行吸煙之前、 過(guò)程中或之后,吸煙者可任選地?cái)D壓過(guò)濾嘴元件。結(jié)果是,至少一部分保持未碎裂的任選的可碎裂膠囊發(fā)生碎裂,從而釋放其中包含的調(diào)味劑顆粒52。在不偏離本發(fā)明的實(shí)施方式的前提下,可以制造或形成其他過(guò)濾嘴元件設(shè)置。例如,過(guò)濾嘴元件沈可以包括兩個(gè)以上的如圖2所示的段。雖然很少優(yōu)選,但是過(guò)濾嘴元件 26還可包括在兩個(gè)過(guò)濾材料段之間形成的空腔,其中混合有吸附材料50和任選的調(diào)味劑 52。雖然優(yōu)選避免在過(guò)濾嘴的口端盡頭設(shè)置包含吸附材料50和任選的調(diào)味劑52的過(guò)濾嘴段,但是不一定要求將包含這些添加劑的過(guò)濾嘴段設(shè)置在過(guò)濾嘴的煙草端。相反,包含分散的添加劑的過(guò)濾嘴段可以更為居中地位于過(guò)濾嘴元件26之內(nèi),使一個(gè)或多個(gè)過(guò)濾嘴段朝向不含添加劑的各端。代表性的香煙10的尺寸可以變化。優(yōu)選的香煙是棒形的,可具有約7. 5毫米的直徑(例如約20-27毫米的周長(zhǎng),經(jīng)常約22. 5-25毫米);可具有約70-120毫米的總長(zhǎng)度,經(jīng)常約80-100毫米。過(guò)濾嘴元件30的長(zhǎng)度可以變化。代表性的過(guò)濾嘴元件可具有約15-40 毫米的總長(zhǎng)度,經(jīng)常約20-35毫米。對(duì)于典型的雙段式過(guò)濾嘴元件,下游或口端過(guò)濾嘴段經(jīng)常具有約10-20毫米的長(zhǎng)度;上游或煙草棒端過(guò)濾嘴段經(jīng)常具有約10-20毫米的長(zhǎng)度。需要時(shí),可以在過(guò)濾嘴元件沈的一個(gè)或多個(gè)段中結(jié)合合適的催化化合物,例如用于將一氧化碳轉(zhuǎn)化成二氧化碳。示例性的催化劑包括貴金屬(如銀、金、鉬)、金屬氧化物、 陶瓷、及其混合物。如圖2中所示,可根據(jù)本發(fā)明形成的一種過(guò)濾嘴元件沈包括多個(gè)縱向延伸的段。 各段可具有不同的性質(zhì),可包含能從主流煙霧過(guò)濾或者吸附微粒物質(zhì)和/或氣相化合物的不同材料。本發(fā)明不同方面的過(guò)濾嘴元件通常包括2-6個(gè)段,經(jīng)常包括2-4個(gè)段。在一些情況中,過(guò)濾嘴元件沈可包括口端段和煙草端段,煙草端段包含分散的吸附材料50和調(diào)味劑52。如圖2中所示,過(guò)濾嘴元件可結(jié)合吸附材料/微粒50。這些吸附材料50可以是具有較高表面積、能吸附煙霧成分但沒(méi)有高度專(zhuān)一性的材料,或者是能以較高的專(zhuān)一性吸附一些化合物的材料,例如離子交換樹(shù)脂。示例性種類(lèi)的吸附材料可包括活性炭、分子篩(如沸石和碳分子篩)、粘土、離子交換樹(shù)脂、活化的氧化鋁、硅膠、海泡石、及其組合??梢允褂媚芨淖儚倪^(guò)濾嘴元件通過(guò)的主流煙霧的特性或性質(zhì)的任何吸附材料或材料混合物。示例性的離子交換樹(shù)脂包含聚合物主鏈,例如苯乙烯-二乙烯基苯(DVB)共聚物、 丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、酚醛縮合物、表氯醇胺縮合物,以及多種與聚合物主鏈連接的帶電荷的官能團(tuán),可以是弱堿性陰離子交換樹(shù)脂或強(qiáng)堿性陰離子交換樹(shù)脂。這些樹(shù)脂的可商購(gòu)例子包括從三菱化學(xué)公司(Mitsubishi Chemical Corp.)得到的DIAION 離子交換樹(shù)脂(如WA30和DCA11),從羅門(mén)哈斯公司(Rohm and Haas)獲得的DUOLITE 離子交換樹(shù)脂 (如DU0LITE: A7),和從中國(guó)的大連萃卡化學(xué)公司(Dalian Trico Chemical Co. of China) 獲得的M)RBEX樹(shù)脂。優(yōu)選的吸附劑是碳質(zhì)材料,這是一種主要由碳組成的材料,優(yōu)選的碳質(zhì)材料事實(shí)上全部由碳組成。碳質(zhì)材料的含碳量通常大于約85重量%,一般大于約90重量%,經(jīng)常大于約95重量%,常常大于約98重量%。碳質(zhì)材料可以是木炭形式,但是更優(yōu)選活性炭材料。活性炭材料是高表面積材料。示例性的活性炭材料的表面積大于約200平方米 /克,經(jīng)常大于約1000平方米/克,常常大于約1500平方米/克,采用Brunaver,Emmet 和Teller(BET)方法測(cè)定,如《美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)(J. Amer. Chem. Soc.)》,第60卷第2期,第 309-319頁(yè)(1938)中所述。例如,在以下的文獻(xiàn)中揭示了這類(lèi)碳質(zhì)材料的合適例子Jimg 等的EP 913100 ;Tennison等的 WO 2008/043982 ;White等的 WO 2007/104908 ;Cashmore等的 W 2006/103404 ;Branton 等的 WO 2005/023026 ;和 Zhuang 等的美國(guó)專(zhuān)利 7370657。過(guò)濾嘴元件沈可結(jié)合有效量的吸附材料50,例如有效量的活性炭。有效量是結(jié)合到過(guò)濾嘴元件沈中時(shí)能夠?qū)Y(jié)合有過(guò)濾嘴元件沈的香煙的主流煙霧提供所需的一定程度改變的量。例如,結(jié)合有活性炭顆?;蚣?xì)粒的香煙過(guò)濾嘴元件能發(fā)揮降低從該過(guò)濾嘴元件通過(guò)的主流煙霧的一些氣相組分的產(chǎn)量的作用。按干重基準(zhǔn)計(jì),過(guò)濾嘴元件之內(nèi)的碳質(zhì)材料或其他吸附劑的量通常至少約20毫克,經(jīng)常至少約30毫克,常常至少約40毫克。按干重基準(zhǔn)計(jì),過(guò)濾嘴元件之內(nèi)的碳質(zhì)材料或其他吸附材料50的量通常不超過(guò)約500毫克,一般不超過(guò)約400毫克,經(jīng)常不超過(guò)約300毫克,常常不超過(guò)約200毫克。碳質(zhì)材料可以從合成或天然來(lái)源獲得。如人造絲或尼龍之類(lèi)的材料可以碳化,然后用氧處理以提供活化的碳質(zhì)材料。如木材和椰殼之類(lèi)的材料可以碳化,然后用氧處理以提供活化的碳質(zhì)材料。碳活性的水平可以變化。碳通常具有約60-150四氯化碳活性(即, 吸收四氯化碳的重量百分?jǐn)?shù))的活性。優(yōu)選的碳質(zhì)材料通過(guò)碳化或熱解煙煤、煙草材料、 軟木漿、硬木漿、椰殼、杏仁殼、葡萄籽、胡桃殼、澳大利亞堅(jiān)果(macadamia)殼、木棉纖維、 棉纖維、棉絨等來(lái)提供。合適的碳質(zhì)材料的例子是活化的基于椰殼的碳,例如從卡爾工公司 (Calgon Corp.)獲得的PCB和GRC-11或從PICA獲得的G277 ;基于煤的碳,例如從卡爾工公司獲得的S-Sorb、Sorbite、BPL、CRC-IIF、FCA和SGL ;基于木材的碳,例如從西維卡公司 (Westvaco)獲得的WV_B、SA-20和BSA-20 ;碳質(zhì)材料,例如從卡爾工公司獲得的HMC、ASC/ GR-I 禾Π SC II,從羅門(mén)哈斯公司獲得的 Witco Carbon No. 637、AMBERS0RB 572 或AMBERSORB 563樹(shù)脂;以及從卓越系統(tǒng)有限公司(Prominent Systems, Inc.)獲得的各種活性炭材料。 在以下文獻(xiàn)中描述了其他碳質(zhì)材料White等的美國(guó)專(zhuān)利4771795 ;Clearman等的美國(guó)專(zhuān)利 5027837 ;以及歐洲專(zhuān)利申請(qǐng) 236922,419733 和 419981。優(yōu)選的碳質(zhì)材料是從例如以下來(lái)源獲得的椰殼類(lèi)活性炭卡爾工碳公司(Calgon Carbon Corporation)、 GC 公司(Gowrishankar Chemicals)、活性碳公司(Carbon Activated Corp.)和通用碳公司(General Carbon Corp.)。還可參見(jiàn)例如《活性炭綱要 (Activated Carbon Compendium)》,Marsh (編纂)(2001),該文獻(xiàn)通過(guò)引用納入本文。一些碳質(zhì)材料可以浸漬有例如以下的物質(zhì)過(guò)渡金屬(如銀、金、銅、鉬和鈀)、納米顆粒、碳酸氫鉀、煙草提取物、聚乙烯亞胺、二氧化錳、丁子香酚和4-酮基壬酸。碳組合物還可包含一種或多種填料,例如粗面粉(semolina)。葡萄籽提取物也可結(jié)合在過(guò)濾嘴元件20中作為自由基清除劑。燒結(jié)的或發(fā)泡的碳材料(參見(jiàn)例如Haftka等的美國(guó)專(zhuān)利 7049382)或聚集的網(wǎng)狀物(參見(jiàn)例如Robinson等的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)2008/00擬912,和 Coleman, III等的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)2007/0056600)可以是用于將吸附材料50結(jié)合在過(guò)濾嘴元件20中的其他選項(xiàng)。在以下文獻(xiàn)中提出了適合用于結(jié)合到香煙過(guò)濾嘴中的各種木炭和活性炭材料,各種其他過(guò)濾嘴元件組分材料,各種香煙過(guò)濾嘴元件結(jié)構(gòu)和形式,以及用于將碳質(zhì)材料結(jié)合到香煙過(guò)濾嘴元件中的各種方式和方法=Berger等的美國(guó)專(zhuān)利3217715 ;Berger等的美國(guó)專(zhuān)利3648711 ;Sexstone的美國(guó)專(zhuān)利3957563 ;Hall的美國(guó)專(zhuān)利4174720 ;Neukomm的美國(guó)專(zhuān)利 4201234 ;Lebert 的美國(guó)專(zhuān)利 4223597 ;Perfetti 等的美國(guó)專(zhuān)利 5137034 ;Blakley 等的美國(guó)專(zhuān)禾U 5360023 ;Gentry等的美國(guó)專(zhuān)利5568819 ;Arterbery等的美國(guó)專(zhuān)利5622190 ; Veluz的美國(guó)專(zhuān)禾Ij 6537186 ;Xue等的美國(guó)專(zhuān)利6584979 Jupe等的美國(guó)專(zhuān)利6761174 ; PaineIII的美國(guó)專(zhuān)利6789547 ;Bereman的美國(guó)專(zhuān)利6789548 Jupe等的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)2002/0166563 ;Xue等的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)2002/0020420 ;Xue等的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi) 2003/0200973 ;Paine等的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)2003/0154993 ;Xue等的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi) 2003/0168070 ;Zhuang等的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)2004/0194792 ;Yang等的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi) 2004/0226569 ;Figlar等的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)2004/0237984 ;Luan等的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi) 2005/0133051 ;Buhl等的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)2005/00491 ;Crooks等的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi) 2005/0066984 ;Luan等的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)2006/0144410 ;Paine, III等的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)2006/0180164 ;Coleman,III等的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)2007/0056600 ;White的歐洲專(zhuān)利申請(qǐng)579410 ;和Banerjea等的PCT WO 2006/064371,這些文獻(xiàn)都通過(guò)引用納入本文??梢詮囊韵聛?lái)源獲得具有結(jié)合了碳質(zhì)材料的過(guò)濾嘴元件的代表性種類(lèi)的香煙由佛羅里達(dá)州的菲力普莫瑞斯有限公司(Philip Morris Inc.)生產(chǎn)的 “Benson&Hedges Multif ilter”, 在2005年期間作為菲力普莫瑞斯有限公司的試銷(xiāo)品牌被稱(chēng)為“Marlboro Ultra Smooth”, 由日本煙草公司(Japan Tobacco Inc.)生產(chǎn)的“Mild Seven”。考慮到上述的將碳質(zhì)材料的松散微?;蚣?xì)粒作為松散粉末或漿液插入過(guò)濾嘴元件中產(chǎn)生的相關(guān)的問(wèn)題可能是不一致、造成浪費(fèi)、效率低下和/或“雜亂”,本發(fā)明的一個(gè)方面如圖3A-3D中所示,包括在將得到的組合件插入過(guò)濾嘴元件沈(在對(duì)其進(jìn)行縱向隔斷以形成多個(gè)過(guò)濾嘴元件26之前為連續(xù)的過(guò)濾嘴棒)中之前,使吸附材料50與載體材料55接合。選擇合適的載體材料陽(yáng)以便例如通過(guò)更有效和高效地將“俘獲的(captive)”吸附材料50插入過(guò)濾嘴元件沈中從而改進(jìn)生產(chǎn)。即,在被插入過(guò)濾嘴元件沈中的時(shí)候,吸附材料50由載體材料55負(fù)載。在一些實(shí)施方式中,載體材料55可以是例如以下的形式丸粒 (圖3A),膠囊(圖;3B),管(圖3C),連續(xù)的伸長(zhǎng)結(jié)構(gòu),能接受和“保持俘獲”吸附材料50的連續(xù)條帶、絞股等(圖3D),從而便于以更清潔、更有效的方式將其插入過(guò)濾嘴元件沈中。 在一些實(shí)施方式中,可以將單個(gè)或多個(gè)形式的載體材料55插入過(guò)濾嘴元件沈中。例如根據(jù)各個(gè)方面,可以將單個(gè)或多個(gè)膠囊、管、丸粒等或其組合插入過(guò)濾嘴元件沈中。在一些情況中,載體材料55可包含基質(zhì)材料,例如聚合物材料,基質(zhì)材料可以用吸附材料50浸漬(S卩,可以將吸附材料50懸浮在基質(zhì)材料中,或者以其他方式被基質(zhì)材料固定),以使基質(zhì)材料可以負(fù)載著吸附材料50進(jìn)入過(guò)濾嘴元件沈中。例如,在一些實(shí)施方式中,基質(zhì)材料可包含高密度或低密度聚合物材料,例如聚乙烯或聚丙烯,基質(zhì)材料用吸附材料50浸漬,或者基質(zhì)材料以其他方式具有吸附材料50,例如,基質(zhì)材料中分散有碳質(zhì)材料(如活性炭、木炭)。優(yōu)選吸附材料50比較均勻地分散,但是這種均勻分散可能不是絕對(duì)必需的。在載體材料陽(yáng)成形為管狀或膠囊元件的實(shí)施方式中,可以將吸附材料50插入管狀或膠囊元件中,使得在將其插入過(guò)濾嘴元件26中的時(shí)候其中包含有吸附材料。在將載體材料陽(yáng)成形為連續(xù)的伸長(zhǎng)結(jié)構(gòu)的實(shí)施方式中,吸附材料50可以與該連續(xù)的伸長(zhǎng)結(jié)構(gòu)接合、
9接觸或以其他方式相互作用,從而能將吸附材料50負(fù)載到過(guò)濾嘴元件沈中。在將載體材料陽(yáng)成形為連續(xù)條帶的實(shí)施方式中,該連續(xù)條帶可以在長(zhǎng)度方向包裹在吸附材料50的周?chē)?,從而在將吸附材?0包含在其中(即,類(lèi)似于“管”),用于插入過(guò)濾嘴元件沈中。因此,載體材料55可以具有能一般表征為吸附材料50的容器或俘獲載體的形式, 與一些現(xiàn)有技術(shù)方法中將松散粉末狀、細(xì)?;蛭⒘P问降奈讲牧?0插入吸煙制品的過(guò)濾嘴元件26內(nèi)相比,在本發(fā)明中,載體材料以比較可靠的方式固定吸附材料,從而能夠經(jīng)由載體材料55以俘獲的方式將吸附材料50遞送到過(guò)濾嘴元件/棒沈中。因此,與將松散的粉末狀吸附材料50或其漿液形式引入過(guò)濾嘴元件沈中相比,能夠以“更清潔”而且更一致和高效的方式將負(fù)載著吸附材料50的載體材料55插入或結(jié)合到過(guò)濾嘴元件沈中,因?yàn)槲讲牧?0是保持“俘獲”的,減少了粉塵、泄漏、溢出、污染、交叉污染等的發(fā)生。而這些益處可依次轉(zhuǎn)化成例如減少維護(hù)保養(yǎng)、更快的過(guò)程、更高的效率和/或更一致地遞送吸附材料50、以及提高安全性。而且,能夠容易地以任何適于促進(jìn)將其插入單獨(dú)的過(guò)濾嘴元件26中的方式對(duì)載體材料55進(jìn)行設(shè)置。其他優(yōu)點(diǎn)包括進(jìn)行以下操作的吸附材料的測(cè)定尺寸和/或量保持一致引入、部分設(shè)置、沉積在吸煙制品的過(guò)濾嘴元件的過(guò)濾材料中,與該過(guò)濾材料緊密放置,在該過(guò)濾材料中居中,設(shè)置在該過(guò)濾材料之內(nèi),基本延伸通過(guò)該過(guò)濾材料,或以其他方式與該過(guò)濾材料接合。在一些情況中,凝膠型物質(zhì)或其他合適物質(zhì)之類(lèi)的基質(zhì)材料可包含吸附材料50,但是不一定要通過(guò)浸漬,該吸附材料的形式能夠結(jié)合到單獨(dú)的過(guò)濾嘴元件26之內(nèi)。在其他情況中,負(fù)載著吸附材料50的載體材料55可包含絞股、條帶或其他伸長(zhǎng)結(jié)構(gòu),用于形成能插入過(guò)濾嘴棒和/或過(guò)濾嘴元件沈中的單獨(dú)部分。在一些情況中,載體材料55可以是丸粒的形式。在這種情況中,可使用例如以下的裝置生產(chǎn)丸粒來(lái)自維克多公司(Vector Corporation)的FL-M系列制粒機(jī)(如 FL-M-3),以及來(lái)自阿力克桑頓維克有限公司(Alexanderverk, Inc.)的WP 120V和WP 200VN。示例性的壓縮裝置如壓縮機(jī)包括來(lái)自維克多公司(Vector Corporation)的 Colton 2216 和 Colton 2M7,以及來(lái)自弗特壓塑公司(Fette Compacting)的 1200i, 2200i,3200, 2090,3090和4090。用于為壓縮制粒制劑提供外涂層的裝置包括來(lái)自湯姆
工禾呈公司(Thomas Engineering)白勺 CompuLab 24> CompuLab 36> Accela-Cota 48 禾口 Accela_Cota60o可以采用多種擠出技術(shù)制造丸粒。例如,可以采用共擠塑技術(shù)(例如使用雙螺桿擠出機(jī))制造這些丸粒。在這種情況中,可以將連續(xù)的一種或多種干或濕的組分或組分混合物放置在分開(kāi)的擠出料斗之內(nèi)。在對(duì)各干混物進(jìn)行推進(jìn)、塑化和蒸煮時(shí),可以向擠出機(jī)筒中注入蒸汽、氣體(如氨、空氣、二氧化碳等)和濕潤(rùn)劑(如甘油或丙二醇)。這樣,對(duì)各組分進(jìn)行加工,充分混合,從而使其互相完全接觸。例如,組分的接觸使得單獨(dú)的組分(如吸附材料或調(diào)味劑)能良好地嵌入擠出基質(zhì)或擠出物中。參見(jiàn)例如Toft等的美國(guó)專(zhuān)利4821749, 該文獻(xiàn)通過(guò)引用納入本文。負(fù)載著吸附材料50的載體材料55可以結(jié)合在空腔過(guò)濾嘴的一個(gè)段之內(nèi)(例如, 作為三段式過(guò)濾嘴元件的中央空腔區(qū)域之內(nèi)的丸粒)?;蛘?,負(fù)載著吸附材料50的載體材料陽(yáng)可以分散在纖維狀過(guò)濾材料之內(nèi)(例如,作為在整個(gè)過(guò)濾絲束或聚集的無(wú)紡網(wǎng)狀物材料中分散的丸粒)作為縱向多段式的過(guò)濾嘴元件的一個(gè)段(例如兩段式過(guò)濾嘴元件)。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,將載體材料55/吸附材料50組合件插入過(guò)濾嘴元件26 (或連續(xù)的過(guò)濾嘴棒)中之后,吸附材料50可以從載體材料55釋放出來(lái),進(jìn)入過(guò)濾材料中。例如,載體材料陽(yáng)可以溶解、分解、降解,或以其他方式在原位被破壞,從而將吸附材料 50釋放和/或分散到過(guò)濾嘴元件沈中,或以其他方式有效暴露吸附材料50到過(guò)濾嘴元件 26中,使得吸附材料50能對(duì)通過(guò)過(guò)濾嘴元件沈吸入的主流煙霧產(chǎn)生所需的效果。因此,代表性的香煙過(guò)濾嘴元件沈可以在該過(guò)濾嘴元件的至少一個(gè)組件或段中包含吸附材料50, 這種方式足以影響在過(guò)濾嘴元件26之內(nèi)除去主流煙霧氣相的效果。例如,當(dāng)吸附材料50包含碳質(zhì)材料時(shí),該碳質(zhì)材料(或任意其他合適的吸附劑) 的濕氣含量可以變化。在使用結(jié)合有過(guò)濾嘴元件的香煙之前,以碳質(zhì)材料和濕氣的總重量為基準(zhǔn)計(jì),該過(guò)濾嘴元件之內(nèi)的碳質(zhì)材料或其他吸附劑的濕氣含量通常小于約30 %,經(jīng)常小于約25%,常常小于約20%。在使用結(jié)合有過(guò)濾嘴元件的香煙之前,以碳質(zhì)材料和水分的總重量為基準(zhǔn)計(jì),該過(guò)濾嘴元件之內(nèi)的碳質(zhì)材料或其他吸附劑的濕氣通常大于約3%,經(jīng)常大于約5%,常常大于約8%。在一些情況中,除了吸附材料50之外,還可以在載體材料55之內(nèi)或其上浸漬、或懸浮、或包含任選的調(diào)味劑。即,載體材料陽(yáng)可將吸附材料50和任選的調(diào)味劑負(fù)載于過(guò)濾嘴元件沈中。由此可降低用于形成過(guò)濾嘴元件沈和/或吸煙制品的過(guò)程的復(fù)雜性。例如, 在一些實(shí)施方式中,載體材料55可包含浸漬有吸附材料50和任選的調(diào)味劑的聚合物基質(zhì)材料,所述吸附材料是例如碳質(zhì)材料。因此,只需要單獨(dú)的插入裝置/步驟就能插入吸附材料50和任選的調(diào)味劑,而不需要使用多個(gè)插入裝置/步驟來(lái)將吸附材料50和任選的調(diào)味劑(即,以可破裂的膠囊的形式)插入過(guò)濾嘴元件沈中。在本發(fā)明的一個(gè)其他實(shí)施方式中,在具有或不具有載體材料55的情況下,吸附材料50可以形成為球體、丸粒、膠囊、管或其他結(jié)構(gòu)化的物體。例如,可以采用多種擠出技術(shù)制造丸粒。例如,這些丸??梢圆捎霉矓D出技術(shù)(例如使用雙螺桿擠出機(jī))制造。例如,可以形成球形碳物體,從而能更容易地插入過(guò)濾材料(如乙酸纖維素絲束)中。在一些情況中,可以通過(guò)向吸附材料物體施用例如食品級(jí)蟲(chóng)膠、乙基纖維素、任何合適的疏水性涂料、 或靜電施涂的材料,為剛形成的吸附材料50提供“外殼”形式的載體材料55。這樣得到的物體可采用本領(lǐng)域中公知的物體插入裝置進(jìn)行插入,例如用于插入可破裂的含調(diào)味劑的膠囊的裝置。因此本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會(huì)理解,可以按類(lèi)似的方式插入球體、膠囊或其他形式的吸附材料50 (以及其中載體材料55負(fù)載吸附材料50的實(shí)施方式)。在這些實(shí)施方式中,例如可以將一種或多種球形碳物體設(shè)置在吸煙制品的過(guò)濾材料之內(nèi)。這些物體形成為球體、丸粒、管等,可以提供濃縮形式的吸附材料50進(jìn)入過(guò)濾材料中。因而,包含該物體的顆??赡鼙仨氠尫藕?或分散到過(guò)濾嘴元件沈中,或者以其他方式暴露于過(guò)濾嘴元件26, 以得到所需的效果。例如,在將該物體原位設(shè)置在過(guò)濾嘴元件沈中的時(shí)候,可采用一種作用力(物理的、聲波或其他)使包含該物體的吸附材料50和/或載體材料55破裂、斷裂、 碎裂、降解或分解,從而將吸附材料50分散或釋放到過(guò)濾嘴元件沈中。這個(gè)步驟可以在已經(jīng)將該物體插入過(guò)濾材料中之后的任何時(shí)間點(diǎn)發(fā)生。即,可以在制造過(guò)程的后期采用這個(gè)步驟,例如制造了整個(gè)吸煙制品之后。在其他情況中,該步驟可以在將該物體插入過(guò)濾嘴棒中之后直接發(fā)生。膠囊的尺寸和重量可以變化。一些種類(lèi)的膠囊通常是球形的。但是,合適的膠囊可以具有其他種類(lèi)的形狀,例如一般為直線形、長(zhǎng)方形、橢圓形或卵形。示例性的一般為球形的膠囊的直徑小于約3. 5毫米,一般小于約1. 5毫米,經(jīng)常小于約1毫米,常常小于約0. 5 毫米。例如,可以采用數(shù)個(gè)膠囊,這些膠囊的直徑可以在約為0.25-2毫米的范圍。還可以在過(guò)濾嘴元件之內(nèi)結(jié)合大量非常小的膠囊,通常稱(chēng)為“微膠囊”(參見(jiàn)例如可以從Euracli 獲得的多種微膠囊化選項(xiàng),微膠囊保護(hù)活性成分以避免發(fā)生氧化、受潮等,通過(guò)施加精確機(jī)械動(dòng)作使膜破裂或者通過(guò)延遲的透膜擴(kuò)散產(chǎn)生延時(shí)效果,使得活性成分在所需時(shí)刻釋放), 其中這些微膠囊在一些情況中通過(guò)適當(dāng)粘結(jié)劑材料以粘著的方式保持在一起。過(guò)濾嘴之內(nèi)包含的膠囊的總重量可以變化,但是通常大于約10毫克,經(jīng)常大于約20毫克,可以大于約 30毫克。膠囊的總重量通常小于約200毫克,經(jīng)常小于約100毫克,可以小于50毫克。在過(guò)濾嘴元件中結(jié)合的膠囊的數(shù)量可以變化,這取決于例如以下的因素膠囊的尺寸,有效載荷的特性或性質(zhì)(即,吸附材料和/或任選的調(diào)味劑),膠囊在過(guò)濾嘴元件之內(nèi)的位置等。在過(guò)濾嘴元件的相關(guān)區(qū)域之內(nèi)結(jié)合的膠囊的數(shù)量可以大于約5,可以大于約10, 可以大于約20,可以大于約40,可以甚至大于約100。在一些實(shí)施方式中,膠囊的數(shù)量可以大于約500,甚至大于約1000。在一些實(shí)施方式中,膠囊的數(shù)量較多是有利的,因?yàn)檫@樣能為吸煙者提供對(duì)有效載荷的吸煙影響性質(zhì)的更高程度的控制。本發(fā)明的過(guò)濾嘴元件可以結(jié)合到以下文獻(xiàn)中提出的各種香煙之內(nèi)=Clearman等的美國(guó)專(zhuān)禾Ij 4756318 ;Banerjea等的美國(guó)專(zhuān)利4714082 ;White等的美國(guó)專(zhuān)利4771795 ; Sensabaugh等的美國(guó)專(zhuān)利4793365 ;Clearman等的美國(guó)專(zhuān)利4989619 ;Clearman等的美國(guó)專(zhuān)禾Ij 4917128 ;Korte的美國(guó)專(zhuān)利4961438 ;Serrano等的美國(guó)專(zhuān)利4966171 ;Bale等的美國(guó)專(zhuān)禾U 4969476 ;Serrano等的美國(guó)專(zhuān)利4991606 ;Farrier等的美國(guó)專(zhuān)利5020548 ; Shannon等的美國(guó)專(zhuān)利5027836 ;Clearman等的美國(guó)專(zhuān)利5033483 ;Schlatter等的美國(guó)專(zhuān)利 5040551 ;Creighton 等的美國(guó)專(zhuān)利 5050621 ;Baker 等的美國(guó)專(zhuān)利 5052413 ; Lawson 的美國(guó)專(zhuān)禾U 5065776 ;Nystrom等的美國(guó)專(zhuān)利5076296 ;Farrier等的美國(guó)專(zhuān)利5076297 ; Clearman等的美國(guó)專(zhuān)利5099861 ;Drewett等的美國(guó)專(zhuān)利5105835 ;Barnes等的美國(guó)專(zhuān)利 5105837 ;Hauser等的美國(guó)專(zhuān)利5115820 ;Best等的美國(guó)專(zhuān)利5148821 ;Hayward等的美國(guó)專(zhuān)利 5159940 ;Riggs 等的美國(guó)專(zhuān)利 5178167 ;Clearman 等的美國(guó)專(zhuān)利 5183062 ;Shannon 等的美國(guó)專(zhuān)利5211684 ;Deevi等的美國(guó)專(zhuān)利5240014 ;Nichols等的美國(guó)專(zhuān)利5240016 ; Clearman等的美國(guó)專(zhuān)利5345955 ;Casey, III等的美國(guó)專(zhuān)利5396911 ;Riggs等的美國(guó)專(zhuān)利 5551451 ;Bensalem 等的美國(guó)專(zhuān)利 5595577 ;Meiring 等的美國(guó)專(zhuān)利 5727571 ;Barnes 等的美國(guó)專(zhuān)禾Ij 5819751 ;Matsuura等的美國(guó)專(zhuān)利6089857 ;Beven等的美國(guó)專(zhuān)利6095152 ;Beven 的美國(guó)專(zhuān)利6578584 ;Crooks等的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)2007/0215167 ;Robinson等的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)2008/00092912,這些文獻(xiàn)都通過(guò)引用納入本文。例如,本發(fā)明的過(guò)濾嘴元件可以結(jié)合在以下種類(lèi)的香煙之內(nèi),例如R.J.雷諾茲煙草公司(R. J. Reynolds Tobacco Company)銷(xiāo)售的品牌為“Premier”和“Eclipse”的香煙。參見(jiàn)例如以下文獻(xiàn)中描述的那些種類(lèi)的香煙 《對(duì)加溫型而非燃燒型香煙的新香煙原型的化學(xué)和生物學(xué)研究(Chemical and Biological Studies on New Cigarette Prototypes that Heat Instead of Burn Tobacco)》, R. J.雷諾茲煙草公司(R. J. Reynolds Tobacco Company)專(zhuān)著(1988),和《吸入毒理學(xué) (Inhalation Toxicology)》,第12卷第5期,第1-58頁(yè)(2000);該文獻(xiàn)通過(guò)引用納入本文。通常使用制煙機(jī)制造香煙棒,例如常規(guī)的自動(dòng)香煙棒制造機(jī)。示例性的香煙棒制造機(jī)是從Molins PLC或Hauni-Werke Korber&Co. KG購(gòu)得的那些類(lèi)型。例如可以采用 MkX (可從 Molins PLC 購(gòu)得)或 PROTOS (可從 Hauni-Werke Korber&Co. KG 購(gòu)得)類(lèi)型的香煙棒制造機(jī)。在Brand的美國(guó)專(zhuān)利4474190的第5欄第48行到第8欄第3行中提供了關(guān)于PR0T0S制煙機(jī)的說(shuō)明,該文獻(xiàn)通過(guò)引用納入本文。還在以下文獻(xiàn)中提出了適合于制造香煙的設(shè)備類(lèi)型La Hue的美國(guó)專(zhuān)利4781203 ;Holznagel的美國(guó)專(zhuān)利4844100 ; Gentry的美國(guó)專(zhuān)利5131416 ;Holmes等的美國(guó)專(zhuān)利5156169 ;Myracle, Jr.等的美國(guó)專(zhuān)利 5191906 ;Blau等的美國(guó)專(zhuān)利6647870 ;Kitao等的美國(guó)專(zhuān)利6848449 ;Kitao等的美國(guó)專(zhuān)利6904917 ;Hartman的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)2003/0145866 ;Hancock等的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi) 2004/0129281 ;Barnes等的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)2005/0039764 ;Fitzgerald等的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)2005/00769 ,這些文獻(xiàn)各自通過(guò)引用納入本文。常規(guī)的自動(dòng)制煙機(jī)的部件和操作是制煙機(jī)設(shè)計(jì)和操作領(lǐng)域的普通技術(shù)人員容易理解的。例如在以下文獻(xiàn)中提出了關(guān)于幾種煙囪的部件和操作、煙草填充物供應(yīng)設(shè)備、真空輸送系統(tǒng)和附件(garniture)系統(tǒng)的說(shuō)明=Molins等的美國(guó)專(zhuān)利3觀8147 ;Heitmann等的美國(guó)專(zhuān)利 3915176 ;Frank 的美國(guó)專(zhuān)利 4291713 ;Rudszinat 的美國(guó)專(zhuān)利 4574816 ;Heitmann 等的美國(guó)專(zhuān)利4736754 ;Pinck等的美國(guó)專(zhuān)利4878506 ;Heitmann的美國(guó)專(zhuān)利5060665 ; Keritsis等的美國(guó)專(zhuān)利5012823 ;!^agg等的美國(guó)專(zhuān)利6360751 ;Muller的美國(guó)專(zhuān)利公開(kāi) 2003/0136419,這些文獻(xiàn)各自通過(guò)引用納入本文。本文提出的自動(dòng)制煙機(jī)類(lèi)型提供了形成的連續(xù)香煙棒或可點(diǎn)燃抽吸棒,可以將連續(xù)香煙棒或可點(diǎn)燃抽吸棒再分成所需長(zhǎng)度的可點(diǎn)燃抽吸棒??梢圆捎酶鞣N香煙組分,包括煙草種類(lèi)、煙草摻混物、表面處理和包裝材料、摻混物填充密度,以及用于煙草棒的各種包裝紙材料。參見(jiàn)例如以下文獻(xiàn)中提出的各種代表性種類(lèi)的香煙組分,以及各種香煙設(shè)計(jì)、形式、結(jié)構(gòu)和特性Johnson的《符合工業(yè)需要的香煙組分的開(kāi)發(fā)(Development of Cigarette Components to Meet Industry Needs)〉〉,52nd T. S. R. C. (1998 年 9 月)Jakob 等的美國(guó)專(zhuān)利 5101839 ;Arzonico 等的美國(guó)專(zhuān)利 5159944 ; Gentry的美國(guó)專(zhuān)利5220930 ;Kraker的美國(guó)專(zhuān)利6779530 ;Ashcraft等的美國(guó)專(zhuān)利公開(kāi) 2005/0016556 ;Nestor等的美國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)2005/0066986 ;Fitzgerald等的美國(guó)專(zhuān)利公開(kāi) 2005/0076929 ;Coleman,III 等的美國(guó)專(zhuān)利公開(kāi) 2007/0056600 ;Thomas 等的 2006 年 3 月 14日提交的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)11/375700 ;0gleSby的2006年4月21日提交的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng) 11/408625,這些文獻(xiàn)各自通過(guò)引用納入本文。最優(yōu)選整個(gè)可抽吸棒由可抽吸材料(如煙草切割填充物)和一層限定性外包裝材料組成。因此,本發(fā)明另一個(gè)方面包括經(jīng)過(guò)適當(dāng)設(shè)計(jì)用于將吸附材料50與載體材料55 (在一些情況中還包括結(jié)合任選的調(diào)味劑52)結(jié)合的設(shè)備,通過(guò)結(jié)合負(fù)載著吸附材料50的載體材料陽(yáng)形成吸煙制品的過(guò)濾嘴元件,以及/或者用于形成本身具有這種結(jié)合了載體材料55/吸附材料50的過(guò)濾嘴元件的吸煙制品。為此,已經(jīng)開(kāi)發(fā)了一些設(shè)備用于提供過(guò)濾嘴棒,供制造吸煙制品使用,其中各棒具有一種或多種形式的負(fù)載著吸附材料50的載體材料 55 (例如丸粒、膠囊、絞股或其組合),載體材料沿著棒的長(zhǎng)度設(shè)置,使得在將棒再分成棒部分時(shí),各棒部分包含至少一種形式的負(fù)載著吸附材料50的載體材料55。參見(jiàn)例如Deal的美國(guó)專(zhuān)利7115085,該文獻(xiàn)通過(guò)引用全文納入本文。這種設(shè)備可以結(jié)合用于連續(xù)供應(yīng)過(guò)濾材料的裝置(例如,經(jīng)過(guò)適配將過(guò)濾絲束供應(yīng)到連續(xù)棒形成單元的過(guò)濾絲束加工單元)。代表性的設(shè)備還可包括例如料斗和轉(zhuǎn)輪裝置之類(lèi)的物體遞送裝置,這些裝置在Thomas等的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)2007/0068540A1中進(jìn)行了揭示(并通過(guò)參考結(jié)合于此),用于將一定形式的負(fù)載著吸附材料50的載體材料55供應(yīng)到過(guò)濾材料中。在其他情況中,可以通過(guò)物體插入單元將多種形式的載體材料陽(yáng)(即,丸粒和/或絞股,或者丸粒和絞股中的至少一種與至少一種其他丸?;蚪g股的組合)插入過(guò)濾材料中。例如在以下文獻(xiàn)中揭示了用于將這些絞股/ 物體插入過(guò)濾材料中的裝置=Nels0n等的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)11/461941 (US 2008/0029118A1), Stokes等的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)11/760983,這些文獻(xiàn)都通過(guò)引用納入本文。如圖4中所示的一種制棒設(shè)備210,在一些情況中,該設(shè)備可包括形成單元450,該單元經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì),將吸附材料50與載體材料55以在線或離線方式接合,形成插入物體。例如, 形成單元450可以設(shè)計(jì)成能將吸附材料50插入包含載體材料55的管狀或膠囊元件中,將吸附材料50懸浮在包含載體材料55的基質(zhì)材料中,將吸附材料50與包含載體材料55的連續(xù)的伸長(zhǎng)元件接合,和/或在吸附材料50的周?chē)d體材料55的連續(xù)條帶元件。 一旦形成了插入物體,就能立刻將該插入物體從形成單元450遞送到插入單元/裝置214, 該插入單元/裝置被設(shè)計(jì)為將負(fù)載著吸附材料50的載體材料55插入過(guò)濾材料中。在一些情況中,形成單元可以與這種插入單元/裝置214協(xié)作,或者以其他方式相連(即,在線或離線的)。在其他實(shí)施方式中,形成單元450和插入單元/裝置214可以是單獨(dú)的單元,該單元被設(shè)計(jì)為進(jìn)行以下兩種功能形成負(fù)載著吸附材料50的載體材料55,和將負(fù)載著吸附材料50的載體材料55插入過(guò)濾材料中。在制造過(guò)程中,可以將過(guò)濾材料形成為連續(xù)棒,該連續(xù)棒中設(shè)置有負(fù)載著吸附材料50的載體材料55,并沿著連續(xù)棒的縱軸延伸。然后以預(yù)定的間隔將連續(xù)棒再分,以形成多個(gè)過(guò)濾嘴棒或棒部分,使得各棒部分中包含至少一部分的吸附材料50。在載體材料55包含例如丸粒和絞股的情況中,丸??梢园搭A(yù)定位置并沿著過(guò)濾嘴棒或過(guò)濾嘴元件設(shè)置,而絞股(如果存在的話(huà))延伸通過(guò)過(guò)濾嘴棒或過(guò)濾嘴元件。如圖4中所示,一種示例性的制棒設(shè)備210可包括棒形成單元212(例如從 Hauni-Werke Korber&Co. KG獲得的KDF-2單元)和物體插入單元214,這些單元經(jīng)過(guò)適當(dāng)適配,用于沿著過(guò)濾材料40的連續(xù)長(zhǎng)度放置插入物體。連續(xù)長(zhǎng)度或網(wǎng)狀物形式的過(guò)濾材料可以從儲(chǔ)備包、線軸、卷盤(pán)等之類(lèi)的來(lái)源(未示出)供應(yīng)。一般可采用過(guò)濾材料加工單元218 對(duì)過(guò)濾材料40進(jìn)行加工。通過(guò)物體插入單元214,在過(guò)濾材料的連續(xù)長(zhǎng)度中結(jié)合負(fù)載著吸附材料50的載體材料55,然后通過(guò)棒形成單元212,從而形成連續(xù)棒220??梢允褂冒羟懈罱M合件222將連續(xù)棒220分割成多個(gè)棒部分205,各個(gè)棒部分中設(shè)置有至少一部分吸附材料 50。連續(xù)的或多個(gè)棒部分205可被收集用于收集裝置226中,該收集裝置可以是淺盤(pán)、旋轉(zhuǎn)收集滾筒、傳送系統(tǒng)等。需要時(shí),可以將這些棒部分直接輸送到制煙機(jī)。過(guò)濾材料40可以變化,可以是能用于為香煙提供煙草煙霧過(guò)濾的任何種類(lèi)的材料。優(yōu)選使用常規(guī)的香煙過(guò)濾材料,例如乙酸纖維素絲束、聚集的乙酸纖維素網(wǎng)狀物、聚丙烯絲束、聚集的乙酸纖維素網(wǎng)狀物、聚集的紙張、重組的煙草的絞股等。特別優(yōu)選細(xì)絲絲束, 例如乙酸纖維素、聚烯烴如聚丙烯等。一種能提供合適的過(guò)濾嘴棒的高度優(yōu)選的過(guò)濾材料是3旦尼爾/細(xì)絲和40000總旦尼爾的乙酸纖維素絲束。再例如,3旦尼爾/細(xì)絲和35,000 總旦尼爾的乙酸纖維素絲束能提供合適的過(guò)濾嘴棒。再例如,8旦尼爾/細(xì)絲和40000總旦尼爾的乙酸纖維素絲束能提供合適的過(guò)濾嘴棒。再例如,參見(jiàn)以下文獻(xiàn)中提出的過(guò)濾材料種類(lèi)=Neurath的美國(guó)專(zhuān)利3424172 ;Cohen等的美國(guó)專(zhuān)利4811745 ;Hill等的美國(guó)專(zhuān)利4925602 ;Takegawa 等的美國(guó)專(zhuān)利 5225277 ;和 Arzonico 等的美國(guó)專(zhuān)利 5271419??梢允褂贸R?guī)的過(guò)濾絲束加工單元例如阿爾加設(shè)備公司(Arjay Equipment Corp.)、溫斯頓-塞倫N. C.公司(Winston-Salem, N. C.)銷(xiāo)售的E-60對(duì)細(xì)絲絲束如乙酸纖維素進(jìn)行加工??梢灶?lèi)似地使用本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的其他種類(lèi)的可商購(gòu)的絲束加工設(shè)備。通常采用已知的技術(shù)以常規(guī)量向細(xì)絲絲束施加增塑劑,如甘油三乙酸酯或聚乙二醇 (carbowax)。在一種實(shí)施方式中,過(guò)濾材料的增塑劑組分包含重量比為1 1的甘油三乙酸酯和聚乙二醇(carbowax)。增塑劑的總量一般約為4-20重量%,優(yōu)選約為6-12重量%。 在構(gòu)成過(guò)濾嘴元件時(shí)使用的其他合適材料或添加劑是香煙過(guò)濾嘴設(shè)計(jì)和制造領(lǐng)域的普通技術(shù)人員容易理解的。參見(jiàn)例如Rivers的美國(guó)專(zhuān)利5387觀5,該文獻(xiàn)通過(guò)引用納入本文。可以通過(guò)棒形成單元212的操作將連續(xù)長(zhǎng)度的過(guò)濾材料40拉過(guò)區(qū)塊(block) 230, 可以沿著過(guò)濾材料的長(zhǎng)度將負(fù)載著吸附材料50的載體材料55插入過(guò)濾材料的網(wǎng)狀物之內(nèi)。但是,負(fù)載著吸附材料50的載體材料55也可以在該過(guò)程中的其他位點(diǎn)引入過(guò)濾材料中,這種示例性的實(shí)施方式并不意圖在該方面進(jìn)行限制??梢赃M(jìn)一步引導(dǎo)過(guò)濾材料進(jìn)入棒形成單元212的聚集區(qū)域232中。該聚集區(qū)域可以具有舌狀物和角狀物結(jié)構(gòu)、匯聚漏斗結(jié)構(gòu)、充填器或傳輸噴射結(jié)構(gòu)、或者其他合適類(lèi)型的聚集裝置。舌狀物232提供對(duì)來(lái)自區(qū)塊 230的圓柱形復(fù)合物的進(jìn)一步聚集、壓縮、轉(zhuǎn)化或成形,變成基本圓柱形(即棒狀)形狀,由此使得過(guò)濾材料的連續(xù)延伸絞股或細(xì)絲基本沿著如此形成的圓柱形的縱軸延伸。在一些情況中,還可以適當(dāng)?shù)貙⒇?fù)載著吸附材料50的載體材料55放置到聚集區(qū)域232中的過(guò)濾材料中。將已經(jīng)被壓成圓柱形復(fù)合物的過(guò)濾材料40進(jìn)一步接收到棒形成單元212中。將圓柱形復(fù)合物輸入包裝機(jī)件234,該機(jī)件包括環(huán)狀的附屬傳送帶236或其他附件裝置。通過(guò)帶輪或協(xié)作滾筒之類(lèi)的前進(jìn)機(jī)件238使附屬傳送帶236連續(xù)地縱向前進(jìn),從而將圓柱形復(fù)合物傳輸通過(guò)包裝機(jī)件234。該包裝機(jī)件向圓柱形復(fù)合物的外表面提供包裝材料的條帶 28 (例如無(wú)孔成型紙),從而制得連續(xù)的已包裝的棒220。在一些情況中,還可以適當(dāng)?shù)卦诎b或附屬區(qū)域232將負(fù)載著吸附材料50的載體材料55與過(guò)濾材料結(jié)合。例如,如上所述的伸長(zhǎng)元件可以是一種包裝材料觀的形式,使負(fù)載著吸附材料50的載體材料55與其相連或接合。—般可以從轉(zhuǎn)動(dòng)線軸242提供包裝材料觀的條帶或網(wǎng)狀物。該包裝材料可以從線軸拉出,拉過(guò)一系列引導(dǎo)輥,在區(qū)塊230下方通過(guò),進(jìn)入棒形成單元的包裝機(jī)件234。環(huán)狀的附屬傳送帶236以縱向延伸的方式將成型紙材料條帶和圓柱形復(fù)合物一起傳輸通過(guò)包裝機(jī)件234,同時(shí)圍繞圓柱形復(fù)合物覆蓋或包封包裝材料。在施涂器區(qū)域244處,在包裝材料的重疊邊緣部分形成的接縫上涂敷粘合劑(如熱熔性粘合劑),使得包裝材料能夠形成容納過(guò)濾材料的管狀容器。或者,可以根據(jù)具體情況,在包裝材料進(jìn)入包裝機(jī)件234或區(qū)塊230的附屬件的上游直接涂敷熱熔性粘合劑??梢允褂美鋮s桿(chill bar) 246冷卻粘合劑,使粘合劑快速凝固(setting)。應(yīng)當(dāng)理解,可以采用各種其他密封裝置和其他種類(lèi)的粘合劑來(lái)提供連續(xù)的已包裝棒。連續(xù)的已包裝棒220從密封裝置通過(guò),使用切割組合件222按所需的預(yù)定長(zhǎng)度以規(guī)則間隔再分(如切斷),該切割組合件包括旋轉(zhuǎn)切割器、非常鋒利的刀具、或者其他合適的棒切割或再分裝置。特別期望切割組合件不會(huì)使棒的形狀變平,或以其他方式對(duì)棒的形狀產(chǎn)生負(fù)面影響。切割組合件在所需位點(diǎn)切斷連續(xù)棒的速率通過(guò)可調(diào)節(jié)的機(jī)械齒輪組(未示出)或其他合適的裝置進(jìn)行控制。將負(fù)載著吸附材料50的載體材料55插入過(guò)濾材料的連續(xù)網(wǎng)狀物中的速率可以與制棒機(jī)的操作速度直接關(guān)聯(lián)。插入單元和制棒設(shè)備的驅(qū)動(dòng)組合件之間可以以直接驅(qū)動(dòng)的關(guān)系通過(guò)齒輪連接?;蛘?,插入單元214可以具有與棒形成單元的驅(qū)動(dòng)組合件同步的直接驅(qū)動(dòng)馬達(dá)。在一些情況中,插入單元214可以設(shè)計(jì)成以下結(jié)構(gòu),與檢查/檢測(cè)系統(tǒng)247進(jìn)行通訊,例如以反饋回路的形式進(jìn)行通訊,由此通過(guò)調(diào)節(jié)上游的插入單元214來(lái)消除檢查/檢測(cè)系統(tǒng)247檢測(cè)到的一些缺陷。考慮到物體的插入速率與制棒機(jī)之間的關(guān)系,本發(fā)明的實(shí)施方式還涉及保持或提高制棒機(jī)的生產(chǎn)速率,但同時(shí)不對(duì)將負(fù)載著吸附材料50的載體材料55放置到過(guò)濾材料之內(nèi)的操作產(chǎn)生負(fù)面影響。插入單元214可包括輪形的旋轉(zhuǎn)插入元件對(duì)8,該元件可以進(jìn)行定位,從而在垂直平面中旋轉(zhuǎn)。插入單元214還可包括料斗組合件252和/或其他用于進(jìn)料或通過(guò)其他方式將各種形式的載體材料55 (例如丸粒)輸送到插入元件248的傳輸裝置。當(dāng)插入元件 248旋轉(zhuǎn)時(shí),輪外圍表面上的載體材料55與區(qū)塊230之內(nèi)的過(guò)濾材料40接觸,將載體材料 55從袋狀物噴射到聚集的過(guò)濾材料40中。這種物體插入設(shè)置的具體細(xì)節(jié)在例如以下的文獻(xiàn)中進(jìn)一步說(shuō)明=Deal的美國(guó)專(zhuān)利7115085 ;Green, Jr.等的美國(guó)專(zhuān)利4862905(即,單獨(dú)的絞股部分的插入);Thomas等的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)2007/0068540A1(即,膠囊的插入); Nelson等的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)11/461941(即,連續(xù)的絞股的插入);和Mokes等的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)11/760983(即,連續(xù)的絞股的插入)。一些物體插入設(shè)備可包括例如舌狀物或舌狀物部分,其結(jié)構(gòu)能將供應(yīng)的過(guò)濾材料聚集成連續(xù)棒,和/或包括插入單元,用于將其中具有吸附材料50的管狀元件插入過(guò)濾材料中。在一些情況中,可以將各種形式的載體材料55連續(xù)地連接,或者采取其他方式連續(xù)地互相接合,從而形成連續(xù)鏈,其中插入單元214設(shè)計(jì)成的結(jié)構(gòu)能將連續(xù)鏈設(shè)置到過(guò)濾材料中。還可以將一些形式的載體材料55與伸長(zhǎng)元件相連,或者以其他方式將該載體材料與伸長(zhǎng)元件接合,其中該伸長(zhǎng)元件可包含例如絞股,從而通過(guò)絞股將載體材料55串連在一起??梢酝ㄟ^(guò)插入單元214將多種形式的載體材料55 (即丸粒和/或絞股)或者至少一種與至少一種其他的丸?;蚪g股組合的丸?;蚪g股插入過(guò)濾材料中。例如在Nelson等的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)11/461941中揭示了一種用于將絞股插入過(guò)濾材料中的設(shè)置,該文獻(xiàn)通過(guò)引用納入本文。在另一個(gè)例子中,伸長(zhǎng)元件還可以設(shè)計(jì)成能橫向延伸(即,作為二維片材)。由此,棒形成設(shè)備210可包括設(shè)計(jì)成以下結(jié)構(gòu)的附件裝置,該附件裝置能在過(guò)濾材料周?chē)渖细街形讲牧?0的伸長(zhǎng)元件,使得該伸長(zhǎng)元件形成圍繞過(guò)濾材料和吸附材料50 的包裝,如Mokes等的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)11/760983中所述,該文獻(xiàn)引用納入本文。將負(fù)載著吸附材料50的載體材料55插入過(guò)濾材料的連續(xù)棒中之后,吸附材料可以任選地從載體材料釋放并進(jìn)入過(guò)濾材料中。例如,載體材料55可以溶解、分解、降解,或者以其他方式被破壞,從而將吸附材料50釋放和/或分散到過(guò)濾材料中,使得吸附材料50 對(duì)抽吸通過(guò)過(guò)濾嘴元件的主流煙霧產(chǎn)生所需的影響。可以在將連續(xù)棒切斷形成過(guò)濾嘴段 (如過(guò)濾嘴元件26)之前或之后,將吸附材料釋放到過(guò)濾材料中。這種釋放可以在制造過(guò)程中發(fā)生,或者在一些情況中,由吸煙者在抽吸該吸煙制品之前實(shí)行。在一些實(shí)施方式中,可以在生產(chǎn)線中在插入單元214的下游提供吸附材料釋放單元400,其中對(duì)吸附材料釋放單元400進(jìn)行設(shè)計(jì),使其在過(guò)濾嘴元件之內(nèi)與載體材料55發(fā)生原位相互作用,從而利用例如熱過(guò)程、超聲過(guò)程、或者任何其他用于從載體材料55釋放吸附材料50的合適機(jī)制將吸附材料50釋放到過(guò)濾材料中。更具體來(lái)說(shuō),吸附材料50可以例如進(jìn)行增塑(即,變濕以形成“糊劑”),因此制得的物體是有彈性的、撓性的、和/或能以其它的方式進(jìn)行處理的(參見(jiàn)例如Green,Jr.等的美國(guó)專(zhuān)利486290 。一旦將物體插入過(guò)濾材料中,立刻將吸附材料50加工成可釋放的形式,例如通過(guò)對(duì)其中具有該物體的過(guò)濾嘴元件施行加熱和/或干燥程序來(lái)進(jìn)行加工。即,該加熱/干燥程序能從該物體除去增塑劑,然后該物體變脆或變得可碎裂。然后對(duì)過(guò)濾嘴元件進(jìn)行機(jī)械加工,例如通過(guò)相對(duì)的輥,通過(guò)“沖擊”過(guò)程(即,聲振、加熱/冷卻循環(huán)等),和 /或通過(guò)輻照過(guò)程(即,引起與該物體相關(guān)的液體/氣體膨脹的微波能量,使得該物體的結(jié)構(gòu)碎裂)。在一些情況中,可以將各種形式的吸附材料50(即,絞股、珠粒、丸粒、膠囊或其組合)設(shè)置在作為載體材料陽(yáng)的閉孔泡沫材料中,其中,一旦插入到過(guò)濾嘴元件20中,就可以立刻進(jìn)行輻照或加熱,使泡沫材料碎裂并從其中釋放出吸附材料?;蛘?,載體材料陽(yáng)可包含開(kāi)孔泡沫材料,其中例如可以在將物體插入過(guò)濾嘴元件20中之后,立刻采用空氣和/ 或物理作用力釋放吸附材料50。在其他情況中,可以提供例如以下形式的載體材料55 可碎裂的膠囊、“套疊膠囊 (capsule-in-capsule)”或絞股,這些形式由可溶于水或其他可溶于液體的聚合物形成,經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)能負(fù)載吸附材料50。這種可溶性聚合物可包括例如聚乳酸、聚乙烯醇(PVA)、淀粉和 /或淀粉基聚合物、角叉菜膠、聚乙酸乙烯酯、羥丙基纖維素、支鏈淀粉、羧甲基纖維素及其鹽(即,堿金屬鹽)、藻酸酯及其鹽、明膠、和/或任何其他合適的聚合物或其組合。由于載體材料55的可釋放形式導(dǎo)致吸附材料的分散,使得主流煙霧能夠通過(guò)過(guò)濾嘴元件,并與吸附材料相互作用,該物體可以相對(duì)地大于之前插入過(guò)濾嘴元件中的“固態(tài)”物體(即,相對(duì)地大于約2-3. 5毫米)。在該過(guò)程的控制中,控制系統(tǒng)可包括合適的控制硬件和/或軟件。一種示例性的控制系統(tǒng)290可結(jié)合例如Siemens 315-2DP處理器、Siemens FM352_5Boolean處理器和16 位輸入/16位輸出模塊。這種系統(tǒng)可采用系統(tǒng)顯示器四3,例如Siemens MP370顯示器。一種示例性的制棒單元212可包括經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)用于所需長(zhǎng)度的棒的控制器,從而相對(duì)于連續(xù)棒的形成速度根據(jù)時(shí)機(jī)調(diào)節(jié)切斷單元的刀具速度。在這種情況中,第一編碼器四6(通過(guò)與制棒單元的傳動(dòng)帶連接的方式)以及插入單元的控制單元299可以為切割組合件相對(duì)于插入單元的輪位置提供刀具位置的參考。因此,第一編碼器296可以提供一種相對(duì)于過(guò)濾絲束的連續(xù)網(wǎng)狀物通過(guò)制棒單元的速度控制插入單元的輪轉(zhuǎn)速的方式。一種示例性的第一編碼器296可以作為Heidenhain Absolute 2048編碼器獲得。在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中,吸附材料50和載體材料55都為纖維的形式,吸附材料纖維包含或結(jié)合有如本文定義的吸附材料。纖維可包括常規(guī)的短纖維以及基本連續(xù)的結(jié)構(gòu),例如連續(xù)的細(xì)絲。本發(fā)明的纖維可以是中空或?qū)嵭牡?,可以具有基本圓形或環(huán)形的橫截面,或者非圓形的橫截面(如卵形、正方形、矩形、多葉片形等)。纖維可以是單獨(dú)的線或細(xì)絲的形式,或者是多重的線或細(xì)絲結(jié)構(gòu)的形式,例如是其中的多重細(xì)絲結(jié)合、扭曲或纏結(jié)在一起的紗線或其他結(jié)構(gòu)的形式。當(dāng)纖維扭曲、結(jié)合或纏結(jié)在一起時(shí),該纖維可以適合在插入過(guò)濾嘴中之后進(jìn)行拆解,從而增大吸附纖維的可用表面積。可以通過(guò)本領(lǐng)域中已知的任何纖維形成法形成纖維,包括擠出、熔融紡絲、溶液紡絲等。各纖維的顏色可以變化,但是當(dāng)吸附纖維如本文所述是碳質(zhì)纖維的時(shí)候,吸附纖維經(jīng)??瓷先ナ呛谏?。用于吸附材料50或載體材料55的纖維可以由天然或合成的材料構(gòu)成。示例性的天然纖維包括棉、亞麻、黃麻、大麻、棉、羊毛和木漿??捎糜谛纬衫w維的示例性合成聚合物包括聚酰胺、聚胺、聚酰亞胺、聚丙烯酸類(lèi)、聚碳酸酯、聚二烯、聚環(huán)氧化物、聚酯、聚醚、聚氟烴、聚烯烴、聚亞苯基、含硅聚合物、聚氨酯、乙烯類(lèi)聚合物、聚縮醛、聚芳酯、改性纖維素纖維(如乙酸纖維素)、其共聚物、其三元共聚物、及其混合物。適合用作根據(jù)本發(fā)明的纖維材料的特定聚合物材料的非限制性例子包括以下尼龍6、尼龍6/6、尼龍12、聚天冬氨酸、 聚谷氨酸、聚丙烯酰胺、聚丙烯腈、甲基丙烯酸和丙烯酸的酯、聚雙酚A碳酸酯、聚碳酸丙二酯、聚丁二烯、聚異戊二烯、聚降冰片烯、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二酯、聚對(duì)苯二甲酸三亞甲酯、聚己內(nèi)酯、聚乙交酯、聚丙交酯、聚羥基丁酸酯、聚羥基戊酸酯、聚己二酸乙二酯、聚己二酸丁二酯、聚琥珀酸丙二酯、聚乙二醇、聚丁二醇、聚環(huán)氧丙烷、聚甲醛、聚四亞甲基醚、聚四氫呋喃、聚表氯醇、脲-醛、三聚氰胺-甲醛、酚-甲醛、聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯(polybutylene)、聚(異)丁烯(polybutene)、聚辛烯、聚苯醚、聚苯硫醚、聚醚砜、聚苯醚砜、聚二甲基硅氧烷、聚羧甲基硅烷、聚乙烯基丁縮醛、聚乙烯醇、聚乙烯醇的酯和醚、 聚乙酸乙烯酯、聚苯乙烯、聚甲基苯乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯基吡咯烷酮、聚甲基乙烯基醚、 聚乙基乙烯基醚、聚乙烯基甲基酮、聚乙烯共聚乙酸乙烯酯、聚乙烯共聚丙烯酸、聚對(duì)苯二甲酸丁二酯共聚對(duì)苯二甲酸乙二酯、和聚月桂基內(nèi)酰胺嵌段共聚四氫呋喃。吸附材料50可以以本領(lǐng)域已知的任何方式結(jié)合到吸附纖維中,包括通過(guò)以下方式將吸附顆粒粘附到纖維、將吸附顆粒嵌入或懸浮在纖維之內(nèi)、或者形成纖維然后改變纖維的化學(xué)性質(zhì)從而形成吸附材料(例如對(duì)纖維進(jìn)行碳化)。在一種實(shí)施方式中,吸附纖維由碳質(zhì)材料構(gòu)成(如碳纖維)。碳纖維可以描述為通過(guò)前體纖維的受控?zé)峤猥@得的纖維。由于碳通常難以成形為纖維形式,所以商購(gòu)的碳纖維經(jīng)常通過(guò)將前體材料擠出形成細(xì)絲而制成,然后進(jìn)行碳化, 通常在高溫進(jìn)行。用于碳纖維的常規(guī)前體包括人造絲、丙烯酸類(lèi)纖維(例如聚丙烯腈或 PAN)、和浙青(可包括各向同性浙青和各向異性中間相浙青,以及熔噴的浙青纖維)。還可以將其他前體如纖維素轉(zhuǎn)化成碳纖維。KYN0LTMnovOlOid纖維(可從美國(guó)紐約州快樂(lè)城 (Pleasantville, NY)的基諾爾有限公司(American Kyno 1, Inc.)獲得)是能夠通過(guò)結(jié)合了碳化和活化的一步法轉(zhuǎn)化成活性炭的高性能酚醛類(lèi)纖維。從人造絲或丙烯酸類(lèi)形成碳纖維的操作通常包括穩(wěn)定化、碳化和石墨化,各自在相繼更高的溫度發(fā)生,從而充分除去非碳物質(zhì),例如氧、氮和氫。使用浙青制備纖維的操作通常也包括穩(wěn)定化和碳化;但是,浙青通常進(jìn)行旋紡作為碳纖維形成過(guò)程的一部分,而由人造絲或丙烯酸類(lèi)預(yù)先形成的纖維可以直接使用。有時(shí)候活化會(huì)進(jìn)一步增加生產(chǎn)步驟。碳纖維的來(lái)源包括東麗工業(yè)公司(Toray Industries)、Toho Tenax、三菱(Mitsubishi)、住友公司(Sumitomo Corporation)、赫氏公司(Hexcel Corp.)、西特克工業(yè)公司(Cytec hdustries)、卓爾泰克公司Goltek Companies)禾口 SGL 集團(tuán)公司(SGL Group)。碳纖維經(jīng)常按三種不同的方式進(jìn)行分類(lèi)。首先,可以根據(jù)模量和強(qiáng)度對(duì)碳纖維進(jìn)行分類(lèi)。例子包括超高模量(UHM)纖維(模量大于450千兆帕(Gpa));高模量(HM)纖維 (模量為350-450千兆帕);中等模量(IM)纖維(模量為200-350千兆帕);低模量,高拉伸(HT)纖維(模量小于100千兆帕且拉伸強(qiáng)度大于3. 0千兆帕);和超高拉伸(SHT)纖維 (拉伸強(qiáng)度大于4. 5千兆帕)。其次,可以根據(jù)用于制備纖維的前體材料(如PAN、人造絲、 浙青、中間相浙青、各向同性浙青、或氣相生長(zhǎng)的纖維)對(duì)碳纖維進(jìn)行分類(lèi)。第三,可以根據(jù)最終熱處理溫度對(duì)碳纖維進(jìn)行分類(lèi)。例子包括I類(lèi)高熱處理(HTT)纖維(最終熱處理溫度高于2000°C )、II類(lèi)中等熱處理(IHT)纖維(最終熱處理溫度約為1500°C )、和III類(lèi)低熱處理(LHT)纖維(最終熱處理不超過(guò)1000°C )。任何以上碳纖維分類(lèi)都可用于本發(fā)明中。起始材料、制備含碳纖維的方法、和含碳纖維的種類(lèi)的例子在以下文獻(xiàn)中進(jìn)行了揭示=Chamberlain的美國(guó)專(zhuān)利3319629 ;Sublett等的美國(guó)專(zhuān)利3413982 ;Buisson的美國(guó)專(zhuān)利3904577 ;Bynre等的美國(guó)專(zhuān)利4281671 ;Arakawa等的美國(guó)專(zhuān)利4876078 ;Brooks等的美國(guó)專(zhuān)利4947874 ;Iizuka的美國(guó)專(zhuān)利5230960 ;Paul, Jr.的美國(guó)專(zhuān)利5268158 ; No land 等的美國(guó)專(zhuān)利5338605 ;Endo的美國(guó)專(zhuān)利5446005 ;Bair的美國(guó)專(zhuān)利5482773 ;Nagata等的美國(guó)專(zhuān)禾U 5536486 ;Arterbery等的美國(guó)專(zhuān)利5622190 ;Panter等的美國(guó)專(zhuān)利7223376 ; Zhang等的美國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)2006/0201524 ;Newbery等的美國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)2006/0231113 ;這些文獻(xiàn)都通過(guò)引用納入本文。在提交國(guó)會(huì)的報(bào)告中提供了具體關(guān)于PAN基碳纖維的內(nèi)容(包括其制造),該報(bào)告題為“聚丙烯腈(PAN)碳纖維工業(yè)能力評(píng)估0USD(AT&L)工業(yè)政策(Po1yacrylonitrile(PAN)Carbon Fibers Industrial Capability Assessment OUSD(AT&L) Industrial Policy),,,可以 從 http://www. acq. osd. mil/ip/docs/pan_ carbon_fiber_report_to_congress_10-2005. pdf在線獲得,該文獻(xiàn)通過(guò)引用納入本文。載體纖維和吸附纖維(如碳纖維)的尺寸可以在不偏離本發(fā)明的范圍內(nèi)變化。纖維尺寸的變化范圍通常約為0. 5-20旦尼爾。吸附纖維的尺寸經(jīng)常至少部分地取決于過(guò)濾嘴元件中需要的吸附劑的量。例如,可以根據(jù)過(guò)濾嘴中所需的吸附劑的重量,例如本文列出的碳質(zhì)材料的重量范圍,來(lái)確定吸附纖維的尺寸??梢詫⑤d體纖維和吸附纖維(如碳纖維)相互連接或結(jié)合,從而達(dá)到采用任意各種方法插入香煙過(guò)濾材料中的目的,這些方法包括將這兩種纖維纏繞、互卷或編織在一起, 使用粘合劑或粘結(jié)劑將這兩種纖維結(jié)合在一起,將纖維共擠出,或者使用獨(dú)立的連接元件 (例如獨(dú)立的線或夾具)將這兩種纖維結(jié)合在一起。各復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)(即,載體纖維和吸附纖維的組合)可包括一根或多根的各種纖維,這意味著,各纖維結(jié)構(gòu)可包括例如1到約20 根載體纖維和1到約20根吸附纖維。在本發(fā)明的另一種實(shí)施方式中,過(guò)濾材料結(jié)合了可降解的纖維材料,這意味著該纖維能進(jìn)行降解或分解,例如在與纖維材料的處置相關(guān)的環(huán)境條件下,通過(guò)化學(xué)反應(yīng)將該纖維分解成分解產(chǎn)物。一種示例性種類(lèi)的降解是生物降解。如本文所用,術(shù)語(yǔ)“可生物降解的纖維”表示在需氧和/或厭氧的條件下在細(xì)菌、真菌、藻類(lèi)和其他微生物存在下降解成二氧化碳/甲烷、水和生物質(zhì)的聚合物纖維材料,不過(guò)含有雜原子的材料也可以產(chǎn)生其他產(chǎn)物,如氨或二氧化硫?!吧镔|(zhì)” 一般表示生物體的細(xì)胞結(jié)構(gòu)中存在或轉(zhuǎn)化成不能與生物來(lái)源材料區(qū)分的腐殖質(zhì)部分的經(jīng)過(guò)新陳代謝的材料的部分。示例性的可生物降解纖維包括但并不限于纖維素或其他有機(jī)植物衍生的纖維(如棉、羊毛、雪松、大麻、竹子、木棉或亞麻)、聚乙烯醇、脂族聚酯、脂族聚氨酯、順-聚異戊二烯、順-聚丁二烯、聚烷羧酸羥酯、聚酐、及其共聚物和摻混物。術(shù)語(yǔ)“脂族聚酯”表示具有結(jié)構(gòu)_[C(0)-R-0]n-的聚合物,其中η 是代表聚合物鏈中單體單元數(shù)量的整數(shù),R是脂族烴,優(yōu)選Cl-ClO亞烷基,更優(yōu)選C1-C6亞烷基(如亞甲基、亞乙基、亞丙基、亞異丙基、亞丁基、亞異丁基等),其中亞烷基可以是直鏈或支鏈的。示例性的脂族聚酯包括聚乙醇酸(PGA)、聚乳酸(PLA)(例如聚(L-乳酸)或聚 (DL-乳酸))、聚丁酸羥酯(PHB)、聚戊酸羥酯(PHV)、聚己內(nèi)酯(PCL)及其共聚物。在一些實(shí)施方式中,可生物降解的纖維是竹纖維或PLA纖維。合適的竹纖維例如在^lou等的美國(guó)專(zhuān)利7313906中進(jìn)行了描述,該文獻(xiàn)通過(guò)引用納入本文。竹纖維可以從中國(guó)竹纖織物有限公司(China Bambro Textile Co.,Ltd)購(gòu)得。PLA纖維可以從玉米獲得, 或者合成制得。合適的PLA纖維在Kaijiyama等的美國(guó)專(zhuān)利7445841中進(jìn)行了描述,該文獻(xiàn)通過(guò)引用納入本文,該P(yáng)LA纖維可以從自然工程有限公司(NatureWorks LLC)購(gòu)得??山到獾睦w維可以以單獨(dú)的絞股形式使用,或者作為多股紗線結(jié)構(gòu)中的一部分使用。在一些實(shí)施方式中,纖維材料可以以片材的形式使用??山到獾睦w維可以與多種纖維組合使用,例如將不同種類(lèi)的可降解纖維材料編織在一起,或者采用其他方式組合成一體化的結(jié)構(gòu),或者將可降解纖維與不可降解纖維和/或吸附纖維編織在一起進(jìn)行組合,或者采用其他方式組合成一體化的結(jié)構(gòu)(例如,將竹纖維、棉纖維和碳纖維組合成單獨(dú)的纖維結(jié)構(gòu)如單紗線結(jié)構(gòu))?;蛘?,可以將多種纖維組合或混合到單獨(dú)的纖維絞股之內(nèi)。將纖維描述成包含特定種類(lèi)的纖維材料的時(shí)候,該纖維可以主要由給定的纖維材料組成(例如以纖維的總重量為基準(zhǔn)計(jì)大于約50重量%),或者基本由該纖維材料組成 (例如大于約90重量% ),或者事實(shí)上完全由該纖維材料組成(例如大于約98重量%或約為100重量% )。例如,描述為“竹纖維”的纖維可以結(jié)合較少量的竹纖維材料(例如與其他種類(lèi)的纖維材料組合,或者與添加劑組合),或者可以主要包含竹纖維材料,或者基本由竹纖維材料組成,或者事實(shí)上完全由竹纖維材料組成??山到饫w維可用作如本文所述的吸附材料的載體纖維(如碳纖維),或者用作其他適合改變吸煙制品的味道或香味的添加劑載體,或者同時(shí)用作吸附材料和味道/香味添加劑的載體?;蛘?,可降解纖維本身的固有性質(zhì)可改變通過(guò)過(guò)濾嘴的煙霧的特性或性質(zhì)。 示例性的調(diào)味劑或香味劑包括能通過(guò)例如在纖維狀結(jié)構(gòu)之內(nèi)進(jìn)行吸收、粘合、或物理纏結(jié)之類(lèi)的方法結(jié)合到纖維結(jié)構(gòu)中的任何固體或液體組合物。所述添加劑可以是任何能夠例如通過(guò)調(diào)味劑或除臭劑的作用改變從過(guò)濾材料通過(guò)的煙霧的特性或性質(zhì)的組合物。示例性的添加劑包括能改變主流煙霧的味道和/或香味的天然或合成調(diào)味劑,從而賦予但不限于清新、甜味、草藥、糖果、芬芳、果味或辛辣的味道特性。具體種類(lèi)的調(diào)味劑或香味劑包括但并不限于香草、咖啡、巧克力/可可、奶油、薄荷、留蘭香、薄荷腦、胡椒薄荷、冬青、桉樹(shù)、熏衣草、豆蔻、肉豆蔻、肉桂、丁香、苦香樹(shù)、檀香、蜂蜜、茉莉、姜、茴香、鼠尾草、干草、檸檬、橙、蘋(píng)果、桃子、酸橙、櫻桃、草莓、及其任意組合。還參見(jiàn)LefTingwell等的《用于吸煙產(chǎn)品的煙草調(diào)味品(Tobacco Flavoring for Smoking Products))), R.J.雷諾茲煙草公司 (R. J. Reynolds Tobacco Company) (197 ,該文獻(xiàn)通過(guò)引用納入本文。調(diào)味劑還可包含被認(rèn)為是濕潤(rùn)劑、清涼劑或平緩劑的組分,例如桉樹(shù)組分。這些調(diào)味劑可以以?xún)粝喾绞?即, 單獨(dú)方式)提供,或者以復(fù)合方式(例如留蘭香和薄荷腦、或者柑橘和肉桂)提供。示例性的除臭劑包括任何適合掩蔽或除去煙草煙霧香味的組合物。一種示例性的組合物包含無(wú)機(jī)鹽和臭味吸附劑,如Leskowitz的美國(guó)專(zhuān)利7407922中所述,該文獻(xiàn)通過(guò)引用納入本文。另一種除臭組合物包含桔子精油餾分,如Higashi等美國(guó)專(zhuān)利7434586中所述,該文獻(xiàn)通過(guò)引用納入本文。
可以采用與本文所述載體纖維/吸附材料實(shí)施方式相同的方式將可降解纖維結(jié)合到過(guò)濾材料中。例如,可降解纖維可用作圖5和6中所示的復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)中的載體纖維。 或者,可降解纖維可嵌入過(guò)濾材料中,不存在第二纖維結(jié)構(gòu)。例如,包含調(diào)味劑的可降解纖維可以加到過(guò)濾材料上。在另一種實(shí)施方式中,含有或不含本文所述添加劑的可降解纖維可以結(jié)合到吸煙制品過(guò)濾嘴中使用的任何包裝材料中,例如成型紙材料或接裝材料中。在另一種實(shí)施方式中,可以用不可降解的纖維,例如本文所述的通常不被看作是具有可降解性質(zhì)的任何合成纖維材料(如聚對(duì)苯二甲酸乙二酯或聚丙烯),代替可降解纖維??梢栽诒疚乃龅娜魏螒?yīng)用中使用不可降解的纖維來(lái)代替可降解纖維??山到饫w維和不可降解的纖維都可以從天然材料、合成材料、或者經(jīng)過(guò)化學(xué)改性的天然來(lái)源材料得到。嵌入過(guò)濾嘴元件之內(nèi)的可降解纖維或不可降解纖維的數(shù)量可以變化。插入過(guò)濾嘴元件區(qū)段之內(nèi)的纖維的典型數(shù)量范圍是1到約500根纖維,更通常是1到約100根纖維,經(jīng)常是1到約50根纖維。圖5說(shuō)明嵌入過(guò)濾嘴區(qū)段32之內(nèi)的復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)60的一個(gè)例子。雖然圖5中示出了多重復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)60,但是,復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)的數(shù)量可以變化。過(guò)濾嘴沈中結(jié)合的復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)60的示例性數(shù)量范圍是1到約500個(gè),更通常是1到約100個(gè),經(jīng)常是1到約50 個(gè)。復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)60可以包含在圖5所示的多段過(guò)濾嘴沈的單獨(dú)段32中,或者復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)可以嵌入只包含單獨(dú)段的過(guò)濾嘴元件之內(nèi),或者可延伸通過(guò)多段式過(guò)濾嘴的多個(gè)區(qū)段。復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)60可以如圖5所示在香煙過(guò)濾嘴的縱向線性延伸,或者可以垂直于過(guò)濾嘴元件的縱軸延伸,或者可以按不同的角度在整個(gè)過(guò)濾嘴區(qū)段中隨機(jī)分散。如圖6所示,復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)60可包括至少一種載體纖維62和至少一種吸附纖維64。如圖5和6所示,一種連接兩種類(lèi)型纖維的方法是在載體纖維62的周?chē)嚼w維64。在單位長(zhǎng)度載體纖維62上的吸附纖維64包裹數(shù)量可以變化,取決于包括過(guò)濾嘴元件中所需的吸附材料量在內(nèi)的一些因素。載體纖維62周?chē)嚼w維64的示例性包裹范圍是每英寸載體纖維包裹1到約50圈吸附纖維。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員通過(guò)以上說(shuō)明書(shū)內(nèi)容將會(huì)理解本發(fā)明的許多改進(jìn)和其他實(shí)施方式;對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員顯而易見(jiàn)的是,可以在不偏離本發(fā)明范圍或精神的條件下對(duì)本發(fā)明進(jìn)行改變和修改。因此,應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明不僅限于本發(fā)明所述的具體實(shí)施方式
,以上各種改良和其它的實(shí)施方式也包括在所附權(quán)利要求書(shū)限定的范圍之內(nèi)。盡管在本發(fā)明中使用了具體的術(shù)語(yǔ),但是這些術(shù)語(yǔ)僅僅是大致的說(shuō)明的目的,不會(huì)對(duì)本發(fā)明構(gòu)成限制。
權(quán)利要求
1.一種香煙過(guò)濾嘴,其包括至少一個(gè)其中嵌有至少一種可降解纖維的過(guò)濾嘴段,該可降解纖維任選地負(fù)載著能夠改變主流煙霧的味道或香味的添加劑。
2.如權(quán)利要求1所述的香煙過(guò)濾嘴,其特征在于,所述添加劑選自下組吸附材料、調(diào)味劑、除臭劑、及其組合。
3.如權(quán)利要求1所述的香煙過(guò)濾嘴,其特征在于,所述添加劑為纖維形式。
4.如權(quán)利要求3所述的香煙過(guò)濾嘴,其特征在于,所述添加劑是碳質(zhì)纖維。
5.如權(quán)利要求4所述的香煙過(guò)濾嘴,其特征在于,所述碳質(zhì)纖維通過(guò)前體纖維的碳化制備。
6.如權(quán)利要求5所述的香煙過(guò)濾嘴,其特征在于,所述前體纖維選自下組酚醛類(lèi)纖維、纖維素纖維、人造絲纖維、丙烯酸類(lèi)纖維、和浙青纖維。
7.如權(quán)利要求4所述的香煙過(guò)濾嘴,其特征在于,所述碳纖維包裹在可生物降解的纖維周?chē)?br>
8.如權(quán)利要求1所述的香煙過(guò)濾嘴,其特征在于,所述纖維是可生物降解的纖維,其選自下組纖維素纖維、聚乙烯醇、脂族聚酯、脂族聚氨酯、順-聚異戊二烯、順-聚丁二烯、聚烷羧酸羥酯、聚酐、及其共聚物和摻混物。
9.如權(quán)利要求1所述的香煙過(guò)濾嘴,其特征在于,所述可降解纖維是竹纖維或聚乳酸纖維。
10.如權(quán)利要求1所述的香煙過(guò)濾嘴,其特征在于,所述過(guò)濾嘴包括一個(gè)或多個(gè)纖維狀絲束材料的區(qū)段,且所述可降解纖維嵌在該纖維狀絲束材料中。
11.如權(quán)利要求10所述的香煙過(guò)濾嘴,其特征在于,所述纖維狀絲束材料是乙酸纖維素絲束。
12.如權(quán)利要求1所述的香煙過(guò)濾嘴,其特征在于,所述可降解纖維是竹纖維或聚乳酸纖維,并且該可降解纖維負(fù)載著選自下組的添加劑吸附材料、調(diào)味劑、除臭劑、及其組合。
13.如權(quán)利要求12所述的香煙過(guò)濾嘴,其特征在于,所述添加劑為纖維形式。
14.如權(quán)利要求13所述的香煙過(guò)濾嘴,其特征在于,所述添加劑是碳質(zhì)纖維。
15.一種吸煙制品,其包括由包裝材料限定的可點(diǎn)燃抽吸的材料棒,該可點(diǎn)燃抽吸的材料棒與如權(quán)利要求1-14中任一項(xiàng)所述的香煙過(guò)濾嘴相連。
全文摘要
本發(fā)明提供一種香煙過(guò)濾嘴,其包括至少一個(gè)其中嵌有至少一種可生物降解纖維(60)的過(guò)濾嘴段(32),該可生物降解纖維任選地負(fù)載著能夠改變主流煙霧的味道或香味的添加劑,如吸附材料、調(diào)味劑或除臭劑。本發(fā)明還提供一種結(jié)合有該香煙過(guò)濾嘴的吸煙制品。
文檔編號(hào)A24D3/02GK102365034SQ201080015888
公開(kāi)日2012年2月29日 申請(qǐng)日期2010年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月25日
發(fā)明者R·K·赫琴斯 申請(qǐng)人:R.J.雷諾茲煙草公司