專利名稱：環(huán)境可降解的香煙過(guò)濾嘴的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及環(huán)境降解型香煙過(guò)濾嘴。
背景技術(shù)：
美國(guó)專利公開(kāi)文本No. 2009/0151738以引用的方式并入本文，其講授了通過(guò)以下方式獲得可降解的香煙過(guò)濾嘴在一個(gè)實(shí)施方案中使醋酸纖維素?zé)熡媒z束與一種混合物接觸，所述混合物為水溶性基質(zhì)材料和弱有機(jī)酸同能被水解成強(qiáng)酸的化合物的組合的混合物。確定能被水解成強(qiáng)酸的化合物有硫酸纖維素、十二烷基硫酸鹽、抗壞血酸-2-硫酸酯、抗壞血酸-2-磷酸酯、五氧化二磷、基于五氧化二磷的酯、硝酸纖維素、磷酸2-乙基己 酯、以及它們的組合。這些化合物是強(qiáng)酸的酯，并且許多都是不穩(wěn)定的(就是說(shuō)，它們?cè)谙鄬?duì)短的時(shí)間段內(nèi)會(huì)分解，從而使它們不能用于許多應(yīng)用中)。因此，這些酯在商業(yè)上通常以酯的鹽的形式提供。這些酯鹽是穩(wěn)定的，并且不會(huì)像它們的非鹽形式那樣隨著時(shí)間的推移而降解。然而，它們的穩(wěn)定性妨礙了它們?cè)诒旧暾?qǐng)中的使用。因此，必須對(duì)能被水解成強(qiáng)酸的前述化合物進(jìn)行改性，以使它們?cè)诒旧暾?qǐng)中的作用性更強(qiáng)(即，水解成強(qiáng)酸，所述強(qiáng)酸繼而催化醋酸纖維素的降解)。

發(fā)明內(nèi)容
環(huán)境降解型香煙過(guò)濾嘴包括開(kāi)松的醋酸纖維素絲束的濾芯或稱過(guò)濾嘴元件(filter element)和圍繞所述濾芯的插入套(plug wrap)。弱有機(jī)酸和pH值經(jīng)調(diào)節(jié)的無(wú)機(jī)酯鹽被包封在與絲束接觸的基質(zhì)材料中。PH值經(jīng)調(diào)節(jié)的無(wú)機(jī)酯鹽具有的pH值小于或等于8。當(dāng)將香煙過(guò)濾嘴丟棄到環(huán)境當(dāng)中的時(shí)候，水釋放基質(zhì)材料中的弱酸和酯鹽。弱酸將酯水解，釋放出強(qiáng)酸。強(qiáng)酸催化醋酸纖維素絲束的降解(弱酸也水解醋酸纖維素絲束，但在產(chǎn)生強(qiáng)酸之后，強(qiáng)酸成為醋酸纖維素絲束降解的主導(dǎo)酸催化劑)。對(duì)本發(fā)明的i兌明環(huán)境降解型香煙過(guò)濾嘴一般包括由開(kāi)松的醋酸纖維素絲束制成的過(guò)濾嘴元件(或稱濾塞、濾芯)、圍繞所述過(guò)濾嘴元件的插入套、以及包封在基質(zhì)材料中的弱有機(jī)酸和pH值經(jīng)調(diào)節(jié)的無(wú)機(jī)酯鹽。封裝材料與絲束相接觸。下面將對(duì)這些組成中的每一個(gè)進(jìn)行更詳細(xì)的討論。如本文所用，環(huán)境降解型香煙過(guò)濾嘴是指在接觸室外環(huán)境(即，接觸雨、露或其它水源)時(shí)會(huì)分解的香煙過(guò)濾嘴。降解程度最低應(yīng)足以使全部或部分的醋酸纖維素(在香煙過(guò)濾嘴中，醋酸纖維素通常具有2. 0-2. 6的取代度(D. S.))轉(zhuǎn)化成纖維素(D. S.彡I. O)，并且最高應(yīng)足以使醋酸纖維素轉(zhuǎn)化成葡萄糖。這種降解的時(shí)間比等量未經(jīng)處理的醋酸纖維素分解的時(shí)間短，通?？梢允菐讉€(gè)月(例如2-6個(gè)月或更短)。由開(kāi)松的醋酸纖維素絲束和插入套制成的過(guò)濾嘴元件是常規(guī)的。醋酸纖維素絲束是D.S.在2. O至2. 6范圍內(nèi)的二醋酸纖維素。隨后按已知的方式使這些附著于香煙的煙草柱。弱有機(jī)酸包括抗壞血酸、檸檬酸、乳酸、煙酸、羥基琥珀酸(蘋(píng)果酸)、以及它們的組合?？箟难岷蜋幟仕崾莾?yōu)選的。pH值經(jīng)調(diào)節(jié)的無(wú)機(jī)酯鹽包括有機(jī)硫酸酯鹽和有機(jī)磷酸酯鹽。強(qiáng)酸的無(wú)機(jī)酯可能是不穩(wěn)定的并易于分解，所以它們?cè)诒旧暾?qǐng)中的適用性可能會(huì)受到影響。因此，將這些酯以其鹽的形式穩(wěn)定化。然而，這些無(wú)機(jī)酯鹽是如此地穩(wěn)定，以至可能難于水解并釋放出它們的強(qiáng)酸。如果無(wú)機(jī)酯鹽經(jīng)PH值調(diào)節(jié)，則會(huì)使其穩(wěn)定性差些并易于水解。pH值經(jīng)調(diào)節(jié)意味著無(wú)機(jī)酯鹽的一些但非所有的金屬部分(通常，鈉或鉀，但不限于此)是解離的(且因此無(wú)機(jī)酯鹽溶液的PH值降低，即，酸性變得更強(qiáng))。pH值調(diào)節(jié)應(yīng)使pH值小于或等于8，或者使pH值在2. 5-8范圍內(nèi)。在另一實(shí)施方案中，pH值可在3-7. 5范圍內(nèi)。在另一實(shí)施方案中，pH值可在4-7范圍內(nèi)。在另一實(shí)施方案中，pH值可在5. 3-7范圍內(nèi)。pH值越低，降解發(fā)生得越快；然而，如果PH值太低，則化合物的不穩(wěn)定性可產(chǎn)生負(fù)面的影響。此外，可提供多強(qiáng)酸部分的有機(jī)化合物是優(yōu)選的，因?yàn)楫?dāng)它們水解時(shí)會(huì)釋放出更多的強(qiáng)酸。
有機(jī)硫酸酯鹽包括但不限于肌醇六硫酸酯六鉀鹽；蔗糖八硫酸酯八鈉鹽；纖維素硫酸酯鹽；十二烷基硫酸酯鹽；葡萄糖硫酸酯鈉鹽；抗壞血酸硫酸酯鈉鹽；月桂基硫酸酯鈉鹽；淀粉硫酸酯鈉鹽；辛基硫酸酯鈉鹽；以及它們的組合。有機(jī)磷酸酯鹽包括但不限于肌醇六磷酸酯六鉀鹽；蔗糖磷酸酯二鈉鹽；葡萄糖磷酸酯二鈉鹽；抗壞血酸磷酸酯二鈉鹽；月桂基磷酸酯二鈉鹽；淀粉磷酸酯鈉鹽；2-乙基己基磷酸酯鹽；辛基磷酸酯二鈉鹽；以及它們的組合。pH值經(jīng)調(diào)節(jié)的無(wú)機(jī)酯鹽的量必須足以使所有或部分的醋酸纖維素絲束以快于同等未經(jīng)處理的過(guò)濾嘴元件的速度降解。例如，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，降解的時(shí)間可以是2-6個(gè)月。pH值經(jīng)調(diào)節(jié)的無(wú)機(jī)酯鹽的量將取決于例如過(guò)濾嘴元件中的醋酸纖維素重量、所需的過(guò)濾嘴元件降解時(shí)間和選定的PH值經(jīng)調(diào)節(jié)的無(wú)機(jī)酯鹽(僅舉幾例)。例如，如果目標(biāo)降解時(shí)間是2-6個(gè)月，則在一個(gè)實(shí)施方案中，由pH值經(jīng)調(diào)節(jié)的無(wú)機(jī)酯鹽釋放的酸量范圍按過(guò)濾嘴元件中的醋酸纖維素重量計(jì)，可以是2-200%。在另一實(shí)施方案中，采用了與如上所述相同的期望結(jié)果，由PH值經(jīng)調(diào)節(jié)的無(wú)機(jī)酯鹽釋放的酸量范圍按醋酸纖維素重量計(jì)，可以是5-100%。在又一實(shí)施方案中，由pH值經(jīng)調(diào)節(jié)的無(wú)機(jī)酯鹽釋放的酸量范圍按醋酸纖維素重量計(jì)可以是10-50%?；|(zhì)材料可以是能包封(即，容納弱有機(jī)酸和pH值經(jīng)調(diào)節(jié)的無(wú)機(jī)酯鹽)的任何水溶性和/或透水性材料；但在與水接觸時(shí)會(huì)溶解和/或允許水通過(guò)以與弱酸和pH值經(jīng)調(diào)節(jié)的無(wú)機(jī)酯混合。一經(jīng)混合，PH值經(jīng)調(diào)節(jié)的酯的酸催化水解便開(kāi)始。隨著時(shí)間的推移，催化劑遷移進(jìn)入醋酸纖維素濾嘴/煙蒂并促進(jìn)醋酸纖維素濾嘴/煙蒂的水解。包封的重要性至少有兩個(gè)原因首先，包封防止過(guò)早的水解，其次，保持產(chǎn)品(過(guò)濾嘴)的保質(zhì)期。水溶性基質(zhì)材料可以是醋酸纖維素(D. S. = O. 8±0. 2)、羧甲基纖維素(CMC)、乙基纖維素、羥丙基纖維素(HPC)、羥丙基甲基纖維素(HPMC)、甲基纖維素、聚乙二醇(PEG)、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇、淀粉、糖、以及它們的組合。糖可以是葡萄糖、蔗糖、乳糖、以及它們的組合。在大多數(shù)實(shí)施方案中，水溶性基質(zhì)材料可以是羧甲基纖維素、羥丙基纖維素、羥丙基甲基纖維素、聚乙烯醇、聚乙二醇、以及它們的組合。透水性材料可以包括乙基纖維素、蟲(chóng)膠、玉米醇溶蛋白(見(jiàn)于玉米中的醇溶蛋白)、醋酸纖維素(D. S. = 2. 0-2. 6)、鄰苯二甲酸纖維素、多孔有機(jī)硅彈性體(即，加有PEG的有機(jī)硅彈性體，其中PEG溶出以形成孔)、丙烯酸酯(例如，可以商標(biāo)EUDRAGIT商購(gòu)自新澤西州皮斯卡塔韋的Evonik Degussa公司)、以及它們的組合?；|(zhì)材料的量應(yīng)足以完全包封弱有機(jī)酸和pH值經(jīng)調(diào)節(jié)的無(wú)機(jī)酯鹽。完全包封是指覆蓋并隔開(kāi)弱有機(jī)酸和PH值經(jīng)調(diào)節(jié)的無(wú)機(jī)酯鹽，從而使之不能催化水解，直到水已溶解掉至少一部分基質(zhì)材料。一般來(lái)說(shuō)，弱有機(jī)酸和pH值經(jīng)調(diào)節(jié)的無(wú)機(jī)酯鹽與水溶性基質(zhì)材料的重量比可以在O. 75-4. O I范圍內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施方案中，該比例可以為2 I。弱有機(jī)酸和pH值經(jīng)調(diào)節(jié)的無(wú)機(jī)酯鹽及基質(zhì)材料的形式可以為與絲束接觸的涂層或丸粒。參見(jiàn)美國(guó)專利公開(kāi)No. 2009/0151738，其內(nèi)容以引用的方式并入本文。可以在制造絲束之后(即，不加到紡絲溶液中)對(duì)醋酸纖維素絲束和/或?qū)Σ迦胩资┘油繉?。在一個(gè)實(shí)施方案中，可以在形成過(guò)濾嘴元件之前將混合物涂布到絲束上面。例如，在常規(guī)的制棒機(jī)中，可以在絲束通過(guò)煙槍之前或通過(guò)煙槍之時(shí)將混合物的溶液噴灑到開(kāi)松的絲束上面?；蛘?，在形成過(guò)濾嘴元件之后，可以將混合物的溶液注(例如，通過(guò)注射器)入絲束。在另一實(shí)施方案中，可以將混合物作為線條涂布(或施加)到插入套的內(nèi)表面上。·可以在香煙過(guò)濾嘴的制造期間將丸粒加到過(guò)濾嘴元件中。如本文所用，丸?？芍咐绨旌衔锏膯瓮枇?可以被封閉在明膠膠囊中或涂有保護(hù)性阻擋涂層或者不被封閉在明膠膠囊中或涂有保護(hù)性阻擋涂層)或混合物的顆?；蚧旌衔锏姆勰┗蚧旌衔锏钠?例如，單獨(dú)的混合物或具有常規(guī)片劑粘結(jié)劑的混合物)。可以在形成過(guò)濾嘴元件之前(或正在形成過(guò)濾嘴元件之時(shí))將丸粒加到過(guò)濾嘴元件的醋酸纖維素中。例如，在常規(guī)的制棒機(jī)中，可以在絲束通過(guò)煙槍之前或之時(shí)將混合物的丸粒嵌入到開(kāi)松的絲束當(dāng)中。另一種丸粒構(gòu)造使弱酸和pH值經(jīng)調(diào)節(jié)的無(wú)機(jī)酯鹽被水溶性或透水性材料的內(nèi)層和圍繞所述內(nèi)層的醋酸纖維素外層所圍繞，所述醋酸纖維素的D.S.在2. 0-2. 6范圍內(nèi)。此丸粒構(gòu)造闡述在2010年I月15日提交的系列號(hào)為12/687,912的美國(guó)申請(qǐng)中，該申請(qǐng)的內(nèi)容以引用的方式并入本文。在下文中描述此實(shí)施方案的組成。弱酸和pH值經(jīng)調(diào)節(jié)的酯鹽如先前所述。內(nèi)層和外層圍繞并包封弱酸和pH值經(jīng)調(diào)節(jié)的無(wú)機(jī)酯鹽，以便使得1)過(guò)多的水不會(huì)只是沖走弱酸和PH值經(jīng)調(diào)節(jié)的無(wú)機(jī)酯鹽，隨著時(shí)間的推移，有足夠的弱酸和pH值經(jīng)調(diào)節(jié)的無(wú)機(jī)酯鹽以催化水解，2)防止煙吸收醋酸纖維素以外的弱酸和pH值經(jīng)調(diào)節(jié)的無(wú)機(jī)酯鹽的滋味，這樣可能會(huì)不利地影響煙味屬性，和3)通過(guò)常規(guī)的絲束結(jié)合材料(如三醋精或三醋酸甘油酯)促進(jìn)丸粒與絲束的絲結(jié)合。內(nèi)層和外層可共同發(fā)揮作用以控制弱酸和PH值經(jīng)調(diào)節(jié)的無(wú)機(jī)酯鹽的釋放，且外層發(fā)揮作用以掩蓋弱酸和PH值經(jīng)調(diào)節(jié)的無(wú)機(jī)酯鹽及內(nèi)層的味道并促進(jìn)結(jié)合。內(nèi)層是水溶性材料或透水性材料。這些材料可以是能包封(即，容納弱酸和pH值經(jīng)調(diào)節(jié)的無(wú)機(jī)酯鹽)的任何材料；但在與水接觸時(shí)將溶解并從而能夠進(jìn)行催化水解，或者允許水通過(guò)并之后使催化劑能夠脫出。采用水溶性材料，水將使該材料膠凝，然后膠凝的材料可控制水移入芯或催化劑移出芯。此外，膠凝的材料可溶脹，于是這樣可以使外層破裂。包封的重要性至少有兩個(gè)原因首先，包封防止過(guò)早的水解，其次，保持產(chǎn)品(過(guò)濾嘴)的保質(zhì)期。水溶性基質(zhì)材料和透水材料如上所述。外層是D. S.為2. 0-2. 6的醋酸纖維素。D. S.為2. 0-2. 6的醋酸纖維素是透水性的。這種醋酸纖維素作為絲束優(yōu)選是相同或大致相同的(例如，“大致相同”的情況是D. S.波動(dòng)在絲束的±25%以內(nèi))。內(nèi)層和外層的量應(yīng)足以完全包封(或圍繞)弱酸和pH值經(jīng)調(diào)節(jié)的無(wú)機(jī)酯鹽。完全包封(或圍繞)是指覆蓋并隔開(kāi)弱酸和PH值經(jīng)調(diào)節(jié)的無(wú)機(jī)酯鹽，從而使之不能催化水解，直到水已滲透外層并溶解掉內(nèi)層的至少一部分水溶性材料(或滲透了透水性材料)。例如，內(nèi)層按重量計(jì)可為弱酸和PH值經(jīng)調(diào)節(jié)的無(wú)機(jī)酯鹽的5-100%，或在另一實(shí)施方案中按重量計(jì)為5-30%。外層按重量計(jì)可以為5-100%，或在另一實(shí)施方案中按重量計(jì)為5-30%?；蛘撸梢杂盟p的速率(即“半衰期”)來(lái)推定內(nèi)層和外層的量。半衰期是催化劑材料使溶液的PH值降低初始pH值的1/2所需的時(shí)間。在下面給出的數(shù)據(jù)中，ImL水大約相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)香煙過(guò)濾嘴的體積。在本發(fā)明中，材料的半衰期應(yīng)為至少25分鐘，或者在25-1000分鐘，或50-500分鐘，或75-300分鐘范圍內(nèi)。
實(shí)施例
在以下實(shí)施例中研究無(wú)機(jī)酯鹽的pH值調(diào)節(jié)和溫度對(duì)醋酸纖維素香煙過(guò)濾嘴降解速度的影響。如下，得到pH值經(jīng)調(diào)節(jié)的纖維素硫酸酯鈉鹽I.將2克購(gòu)自Fisher Scientific (Acros)的硫酸纖維素鈉溶解在200mL去離子水中并攪拌。這樣制成I %溶液。2. 一經(jīng)溶解，在不斷攪拌溶液的同時(shí)用pH計(jì)測(cè)定溶液pH值。該溶液pH值等于9。3.使用1000微升注射器滴加I摩爾濃度鹽酸，直至達(dá)到pH = 7。4.重復(fù)步驟1-3，以得到pH值5和3的I %硫酸纖維素溶液。5.對(duì)照溶液為在攪拌下溶于200mL去離子水中的2克硫酸纖維素鈉。6.將2克朽1檬酸加到標(biāo)記pH = 9、pH = 7、pH = 5、pH = 3的四個(gè)溶液中的每一個(gè)當(dāng)中。如下，用前述溶液處理濾棒I.將80根增塑濾棒(24.45mm x 102mm)上的紙取下。2.將這些棒分成4組，每組20根。3.將20根棒浸在pH = 9的溶液中并使之飽和。4.用鑷子取出棒，將其排干并放在塑料片上風(fēng)干(3-4天)。5.對(duì)于 pH = 7、pH = 5、pH = 3,重復(fù)步驟 3-4。6.然后，將干棒分組，每組10根棒，并放入廣口瓶中。7.將廣口瓶標(biāo)記如下21攝氏度pH = 9 30攝氏度pH = 921攝氏度pH = 7 30攝氏度pH =721攝氏度pH = 5 30攝氏度pH =521攝氏度pH = 3 30攝氏度pH =3測(cè)試棒隨時(shí)間推移的取代度(DS)損失?；谝阎拇姿崂w維素標(biāo)準(zhǔn)物，由保留時(shí)間計(jì)算D. S.。高效液相色譜(HPLC)法基于以下工作T. R. Floyd, Floyd, T. R. “ChemicalCharacterization of Cellulose Acetate by Non—exclusion Liquid Chromatographyv,J- Chromatogr· 1993，629，243-254。優(yōu)點(diǎn)是可由小樣品尺寸(< O. 3g)計(jì)算D. S.。與傳統(tǒng)的2.0克濕滴定法(ASTM D871-91)相比，這提供了一個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)。HPLC方法不像ASTM程序那樣準(zhǔn)確；然而，HPLC方法容易跟蹤D. S.損失。HPLC分析限于I. 5的較低D. S.。這是因?yàn)镈. S.低于I. 5的醋酸纖維素不溶于丙酮。表I至表3匯總HPLC測(cè)試的結(jié)果。表3比較回歸方程的斜率。數(shù)據(jù)表明，纖維素硫酸酯鈉鹽的起始pH值越低，增塑醋酸纖維素濾棒水解(降解)就越快。此外，降解速度隨溫度而提高。
硫酸纖維素的取代度3相關(guān)系數(shù)__初始pH值21攝氏度回歸方程__
樣品 I__9__y=-0.0024x + 2.4757 0.985
樣品2__7__y =-0.003 x + 2.4625 0.982
樣品3__5__y=-0.0031x + 2.4639 0.989
樣品 43y=-0.0031x + 2.4659 0.995
2 硫酸纖維素的取代度的相關(guān)系數(shù) __初始pH值30攝氏度回歸方程__
樣品 I__9__y=-0.0037x + 2.45170.931
樣品2__7__y=-0.0052x + 2.46690.999
樣品3__5__y=-0.0053x + 2.46670.984
樣品 4 3 y=-0.008x + 2.50040.959
3 硫酸纖維素 21攝氏度，30攝氏度,基于溫 的初始pH值基于pEHiA 基于011值八度8的速 ___的速度提高的速k提高度提高
樣品 I9II1,5
樣品2__7__L3__XA__1.7
樣品3__5__13__IA__1.7
樣品 43 I 1.3 I 2.22.6A.此為每個(gè)樣品的回歸斜率各自除以樣品I回歸斜率的比值。B.此為相同樣品在兩個(gè)溫度下的回歸斜率比(樣品I在30°c /樣品I在21 )。確定56天樣品的丙酮不溶物百分比。按以下程序處理樣品以得到列于表4的丙酮不溶物。I.從經(jīng)處理的濾棒上切下20毫米樣品并稱重。2.用水洗滌樣品以除去檸檬酸、纖維素硫酸酯鈉鹽、醋酸及任何殘留的鹽。
3.將樣品風(fēng)干3天，之后記錄重量。4.將樣品溶于IOmL丙酮，然后過(guò)濾并用過(guò)量的丙酮漂洗。5.將過(guò)濾物風(fēng)干,之后記錄重量。

權(quán)利要求
1.一種環(huán)境降解型香煙過(guò)濾嘴，其中，所述香煙過(guò)濾嘴包括開(kāi)松的醋酸纖維素絲束的過(guò)濾嘴元件和圍繞所述過(guò)濾嘴元件的插入套，還包含 包封在基質(zhì)材料中的弱有機(jī)酸和pH值經(jīng)調(diào)節(jié)的無(wú)機(jī)酯鹽，所述pH值經(jīng)調(diào)節(jié)的無(wú)機(jī)酯鹽具有小于或等于8的pH值，所述基質(zhì)材料包封與所述絲束相接觸的所述弱酸和所述pH值經(jīng)調(diào)節(jié)的無(wú)機(jī)酯鹽。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的環(huán)境降解型香煙過(guò)濾嘴，其中，所述PH值在1-8范圍內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的環(huán)境降解型香煙過(guò)濾嘴，其中，所述PH值在4-7范圍內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的環(huán)境降解型香煙過(guò)濾嘴，其中，所述pH值經(jīng)調(diào)節(jié)的無(wú)機(jī)酯鹽包括有機(jī)硫酸酯鹽和/或有機(jī)磷酸酯鹽。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的環(huán)境降解型香煙過(guò)濾嘴，其中，所述pH值經(jīng)調(diào)節(jié)的有機(jī)硫酸酯鹽選自抗壞血酸硫酸酯鹽、纖維素硫酸酯鹽、葡萄糖硫酸酯鹽、肌醇六硫酸酯鹽、月桂基硫酸酯鹽、辛基硫酸酯鹽、淀粉硫酸酯鹽、蔗糖八硫酸酯鹽、以及它們的組合。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的環(huán)境降解型香煙過(guò)濾嘴，其中，所述弱有機(jī)酸選自抗壞血酸、檸檬酸、乳酸、煙酸、羥基琥珀酸(蘋(píng)果酸)、以及它們的組合。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的環(huán)境降解型香煙過(guò)濾嘴，其中，所述基質(zhì)材料為水溶性材料和/或透水性材料。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的環(huán)境降解型香煙過(guò)濾嘴，其中，所述水溶性基質(zhì)材料選自醋酸纖維素(D.S. = O. 8±0. 2)、羧甲基纖維素、乙基纖維素、羥丙基纖維素、羥丙基甲基纖維素、甲基纖維素、聚乙二醇、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇、淀粉、糖、以及它們的組合。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的環(huán)境降解型香煙過(guò)濾嘴，其中，所述透水性材料選自乙基纖維素、蟲(chóng)膠、玉米醇溶蛋白、醋酸纖維素(D.S. = 2. 0-2. 6)、鄰苯二甲酸纖維素、多孔有機(jī)硅彈性體、丙烯酸酯、以及它們的組合。
10.一種環(huán)境降解型香煙過(guò)濾嘴，其中，所述香煙過(guò)濾嘴包括開(kāi)松的醋酸纖維素絲束的過(guò)濾嘴元件和圍繞所述過(guò)濾嘴元件的插入套，還包含 包括弱酸和pH值經(jīng)調(diào)節(jié)的無(wú)機(jī)酯鹽的丸粒，所述pH值經(jīng)調(diào)節(jié)的酯鹽具有小于或等于8的pH值，其被水溶性或透水性材料的內(nèi)層和D. S.在2. 0-2. 6范圍內(nèi)的醋酸纖維素外層所圍繞，所述外層圍繞所述內(nèi)層。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的環(huán)境降解型香煙過(guò)濾嘴，其中，所述pH值在1-8范圍內(nèi)。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的環(huán)境降解型香煙過(guò)濾嘴，其中，所述pH值在4-7范圍內(nèi)。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的環(huán)境降解型香煙過(guò)濾嘴，其中，所述pH值經(jīng)調(diào)節(jié)的無(wú)機(jī)酯鹽包括有機(jī)硫酸酯鹽和/或有機(jī)磷酸酯鹽。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的環(huán)境降解型香煙過(guò)濾嘴，其中，所述pH值經(jīng)調(diào)節(jié)的有機(jī)硫酸酯鹽選自抗壞血酸硫酸酯鹽、纖維素硫酸酯鹽、葡萄糖硫酸酯鹽、肌醇六硫酸酯鹽、月桂基硫酸酯鹽、辛基硫酸酯鹽、淀粉硫酸酯鹽、蔗糖八硫酸酯鹽、以及它們的組合。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的環(huán)境降解型香煙過(guò)濾嘴，其中，所述弱有機(jī)酸選自抗壞血酸、檸檬酸、乳酸、煙酸、羥基琥珀酸(蘋(píng)果酸)、以及它們的組合。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的環(huán)境降解型香煙過(guò)濾嘴，其中，所述基質(zhì)材料為水溶性材料和/或透水性材料。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的環(huán)境降解型香煙過(guò)濾嘴，其中，所述水溶性基質(zhì)材料選自醋酸纖維素(D.S. = O. 8±0. 2)、羧甲基纖維素、乙基纖維素、羥丙基纖維素、羥丙基甲基纖維素、甲基纖維素、聚乙二醇、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇、淀粉、糖、以及它們的組合。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的環(huán)境降解型香煙過(guò)濾嘴，其中，所述透水性材料選自乙基纖維素、蟲(chóng)膠、玉米醇溶蛋白、醋酸纖維素(D.S. = 2. 0-2. 6)、鄰苯二甲酸纖維素、多孔有機(jī)硅彈性體、丙烯酸酯、以及它們的組合。
全文摘要
環(huán)境降解型香煙過(guò)濾嘴包括開(kāi)松的醋酸纖維素絲束的過(guò)濾嘴元件和圍繞所述過(guò)濾嘴元件的插入套。弱有機(jī)酸和pH值經(jīng)調(diào)節(jié)的無(wú)機(jī)酯鹽被包封在與絲束接觸的基質(zhì)材料中。pH值經(jīng)調(diào)節(jié)的無(wú)機(jī)酯鹽具有的pH值小于或等于8。當(dāng)香煙過(guò)濾嘴被丟棄在環(huán)境當(dāng)中時(shí)，水釋放出基質(zhì)材料中的弱酸和酯鹽。弱酸使酯水解釋放出強(qiáng)酸。強(qiáng)酸催化醋酸纖維素絲束的降解(弱酸也水解醋酸纖維素絲束，但在產(chǎn)生強(qiáng)酸之后，強(qiáng)酸成為醋酸纖維素絲束降解的主導(dǎo)酸催化劑)。
文檔編號(hào)A24D3/10GK102892317SQ201180016418
公開(kāi)日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2011年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月30日
發(fā)明者雷蒙德·M·羅伯遜, 威廉·C·托馬斯 申請(qǐng)人:賽拉尼斯醋酸鹽有限公司