專利名稱：過濾嘴添加劑的制作方法
過濾嘴添加劑本發(fā)明涉及用于吸煙制品的過濾嘴元件(filter element)和過濾嘴(filter)的制造方法，所述過濾嘴元件和過濾嘴包含添加劑材料。本發(fā)明特別涉及將在室溫下為固體的添加劑引入過濾材料的方法，該方法包括使添加劑材料熔融的步驟。已有多種材料用作煙草煙氣用過濾材料。最常用的過濾材料是醋酸纖維素絲束?？墒牵m然醋酸纖維素具有優(yōu)異的過濾煙草煙氣的能力，但缺陷是它比其它材料降解更緩慢，因此在環(huán)境方面可能是不利的。由非織造片材和紙制成的過濾材料是已知的。適宜的片材包括聚乙烯醇、復(fù)原煙草、淀粉和聚乳酸。這些材料比醋酸纖維素絲束更易降解得多，可是它們具有缺陷。特別是，為了在由非織造片材和紙構(gòu)筑過濾嘴元件時獲得所期望的結(jié)構(gòu)剛度，過濾材料通常是緊密填塞的，這意味著這些過濾嘴元件具有與醋酸纖維素制過濾嘴元件顯著不同的特性。它們顯示出對煙氣流動更大的阻抗力，導(dǎo)致比常規(guī)醋酸纖維素(CA)過濾嘴更高的壓降，從而需要使用者在吸煙制品上更費(fèi)力地抽吸。也許更值得注目的是，已發(fā)現(xiàn)，與抽吸穿過常規(guī)醋酸 纖維素過濾材料的煙氣相比，抽吸穿過所述過濾材料的煙氣具有不同的味道特征。而且，與常規(guī)醋酸纖維素絲束過濾材料相比，包含非織造片材或紙作為過濾材料的過濾嘴元件已顯示出半揮發(fā)性化合物的顯著較低選擇性移除。在醋酸纖維素過濾嘴中使用添加劑諸如三醋精(甘油三醋酸酯)、TEC (檸檬酸三乙酯)和PEG 400 (低分子量聚乙二醇)，是已知的。這些添加劑起增塑劑的作用，它們通常在醋酸纖維素過濾嘴中用來為過濾嘴棒賦予足以用于香煙制造和使用的硬度。有些增塑劑具有額外的優(yōu)點(diǎn)，即，使醋酸纖維素絲束具有改善的從煙草煙氣中有選擇地移除半揮發(fā)性化合物諸如苯酚、鄰甲酚、對甲酚和間甲酚的能力。這些增塑劑在室溫下是液態(tài)，它們被噴灑到醋酸纖維素絲束上。增塑劑涂覆絲束內(nèi)的纖維個體，并且隨時間流逝，它們使相鄰纖維在其接觸點(diǎn)粘結(jié)或融合在一起，由此增大過濾材料的硬度或剛性，為過濾嘴內(nèi)芯賦予所期望的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。可是，增塑劑的作用方式意味著可引入醋酸纖維素絲束過濾材料中的量存在上限。當(dāng)引入按重量計占過濾嘴超過約7%的增塑劑時，增塑劑開始對醋酸纖維素絲束產(chǎn)生不利影響，形成孔穴，這些孔穴會損害其過濾特性。增塑劑諸如三醋精、TEC或PEG 400在CA過濾嘴中的引入是較常見的，而它們在非織造片和紙過濾嘴材料中的引入則較不引人注意。首先，增塑劑在CA過濾嘴中是用于粘結(jié)纖維，當(dāng)被加入非織造片材或紙(其中纖維已粘結(jié)在片結(jié)構(gòu)內(nèi))中時，增塑劑明顯不具有這一有益效果。其次，這些常用增塑劑是液體，它們向非織造片和紙過濾材料的施加將受限，因?yàn)樗鼈儠惯@些材料變得濕潤并損失其結(jié)構(gòu)完整性。紙，即最常用的片狀過濾材料，在潮濕時可能開始碎裂，因此對使用者的合意性降低。此外，許多片材，包括聚乙烯醇和聚乳酸在內(nèi)，是可溶的，因此水性添加劑的加入可導(dǎo)致材料部分溶解。因此，本發(fā)明的目的在于，提供構(gòu)筑過濾嘴元件的方法，所述過濾嘴元件比包含常規(guī)醋酸纖維素絲束作為過濾材料的過濾嘴元件更易降解。優(yōu)選地，所述方法還將生產(chǎn)具有如下特點(diǎn)的過濾嘴元件，該過濾嘴元件展現(xiàn)改善的有選擇地移除半揮發(fā)性化合物的能力，并且提供的煙氣具有與常規(guī)醋酸纖維素過濾嘴所提供煙氣相似的味道特征。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了制造吸煙制品過濾嘴元件的方法。該方法包括如下步驟
i)向過濾材料施加在室溫下為固體的添加劑；
ii)加熱添加劑以便使之熔融；和
iii)使過濾材料和添加劑形成為過濾嘴元件。所述方法的各步驟可以任何次序進(jìn)行，不過在一些實(shí)施方案中，步驟i)優(yōu)選在步驟iii)之前執(zhí)行。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了用于吸煙制品的過濾嘴元件。所述過濾嘴元件包含過濾材料和在室溫下為固體的添加劑，該過濾嘴元件是通過或可通過根據(jù)本發(fā)明第一方面的方法獲得的。根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了用于吸煙制品的過濾嘴，其包含根據(jù)第二方面的過濾嘴元件。根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供了吸煙制品，其包含連接至可抽吸填充材料棒的根據(jù)第二方面的過濾嘴元件和/或根據(jù)第三方面的過濾嘴。所述可抽吸填充材料可包含煙草，吸煙制品可為香煙。如本文所用，術(shù)語“吸煙制品”包括可抽吸產(chǎn)品諸如香煙、雪茄和小雪茄，不論其是基于煙草、煙草衍生物、膨脹煙草(expanded tobacco)、復(fù)原煙草或煙草代用品，以及熱不燃(heat-not-burn )產(chǎn)品。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明涉及生產(chǎn)用于引入吸煙制品中的過濾嘴元件的方法，該方法包括向過濾材料施加添加劑，所述添加劑在室溫下為固體，所述方法涉及加熱添加劑以便使之熔融。在本發(fā)明的一個實(shí)施方案中，在過濾嘴棒形成之前以固態(tài)例如粉末形式向過濾材料施加添加劑。然后,可加熱已形成的過濾嘴棒，以在添加劑保持與過濾材料接觸的同時使添加劑熔融。當(dāng)添加劑材料隨后冷卻和再凝固時，它為過濾材料和已形成的過濾嘴元件提供一或多個如下特點(diǎn)穩(wěn)定性和剛性；改善的煙氣味道特征；和改善的半揮發(fā)性化合物選擇性移除。在本發(fā)明的另一個實(shí)施方案中，在過濾嘴棒形成之前，使添加劑熔融并以熔融或液體形式向過濾材料施加。當(dāng)添加劑材料隨后冷卻和再凝固時，它為過濾材料和已形成的過濾嘴元件提供一或多個如下特點(diǎn)穩(wěn)定性和剛性；改善的煙氣味道特征；和改善的半揮發(fā)性化合物選擇性移除。本發(fā)明方法可用來將添加劑添加至任何類型的過濾材料，包括纖維質(zhì)過濾材料或絲束，諸如目前廣泛用于吸煙制品過濾嘴中的常規(guī)醋酸纖維素絲束?？墒?，所述方法在被用于將添加劑添加至替代過濾材料、諸如由片材例如非織造片材或紙構(gòu)筑的過濾材料時，被認(rèn)為是特別有效的。紙過濾材料通常包含聚攏的(gathered)、打裙的、卷曲的、起給的或甚至撕碎的紙。紙過濾材料往往具有低透氣性，顯示堿性pH，并容易被聚攏或成型以形成過濾嘴元件。一種用于本發(fā)明過濾嘴元件的優(yōu)選過濾材料是聚攏或打褶的紙。適宜的紙的實(shí)例是Puracel 和 Myria 紙(Filtrona pic,英國)。可使用其它非織造片材作為過濾材料。非織造材料廣義地定義為，通過以機(jī)械、熱或化學(xué)方式或者這些方式中兩或更多種的組合使纖維或長絲纏結(jié)而粘結(jié)在一起的片或卷材結(jié)構(gòu)。它們往往是由獨(dú)立的纖維直接制得的扁平多孔片。它們不是通過織造或編織制得的，不需要將纖維轉(zhuǎn)換成紗。本發(fā)明中所用非織造片材優(yōu)選是容易被生物降解的。材料實(shí)例包括聚乙烯醇(PV0H)、聚乳酸或聚交酯(PLA)、聚(ε -己內(nèi)酯)(PCL)、聚(1，4_ 丁二醇琥珀酸酯)(PBS)和聚(1，4-丁二醇己二酸酯-共聚-對苯二甲酸酯)(ΡΒΑΤ)。其它適宜的過濾材料包括淀粉纖維和藻酸鈣。與醋酸纖維素絲束相比，非織造片材和紙更容易被生物降解?？墒?，目前，在用作過濾材料時，它們具有缺陷。為了在由非織造片材和紙構(gòu)筑過濾嘴元件時獲得所期望的結(jié)構(gòu)剛度，過濾材料須是極緊密填塞的，這意味著這些過濾嘴元件具有與醋酸纖維素制過濾嘴元件顯著不同的特性。它們顯示出對煙氣流動更大的阻抗力，導(dǎo)致比常規(guī)醋酸纖維素過 濾嘴更高的壓降，從而需要使用者在吸煙制品上更費(fèi)力地抽吸。本發(fā)明方法中所用片材可包含紙、聚乙烯醇、復(fù)原煙草、淀粉或聚乳酸。片狀過濾材料優(yōu)選為紙。優(yōu)選非織造片材的厚度大于約O. 05 mm,優(yōu)選約O. 06 mm 約O. 08 mm。紙過濾材料可包含基重為約15g/m2 約40g/m2、優(yōu)選約20g/m2 約35g/m2的紙。本發(fā)明方法中所用片材可附加或替代性地包含聚乙烯醇(PVOH)。PVOH的獨(dú)特性在于，它是唯一的能夠完全地生物降解成小分子的可生物降解型碳-碳主鏈聚合物，所述小分子例如為二氧化碳和水。所述方法可包括片材聚乳酸的應(yīng)用。用以生產(chǎn)PLA的乳酸鹽/酯可源自于農(nóng)副產(chǎn)品的發(fā)酵?？墒?，由于PVOH和PLA的吸濕性，現(xiàn)有技術(shù)中對這些材料的加工嘗試導(dǎo)致過濾嘴棒過軟以致于不能有效地在高速香煙制造機(jī)器中進(jìn)行處理。此外，由PVOH和PLA形成的香煙過濾嘴元件沒能提供穩(wěn)定性大到足以容許恰當(dāng)抽吸特征并避免使用中坍塌的多孔基體。使用本發(fā)明方法來施加添加劑，可改進(jìn)這些片材的品質(zhì)，以使它們適合用于過濾嘴元件。與在室溫下為液體的添加劑(諸如常規(guī)醋酸纖維素過濾嘴中常用的增塑劑，包括低分子量PEG、三醋精和TEC)的應(yīng)用形成對比，在室溫下為固體的添加劑可為過濾嘴提供堅硬度和剛性而不會因令之濕潤而損害過濾材料。實(shí)際上，本發(fā)明方法使用的固體添加劑已熔融但在室溫下再凝固并使過濾材料各部分粘結(jié)在一起，而不削弱非織造片或紙過濾材料。因此，所述添加劑的益處在于它實(shí)際上能增強(qiáng)過濾材料的結(jié)構(gòu)完整性和剛性。就片狀過濾材料而言，通過本發(fā)明方法添加固體添加劑，就有可能在過濾嘴元件中使用較少的過濾材料。這在形成過濾嘴元件時就獲得所期望硬度和剛性所需要的過濾材料量而言提供進(jìn)一步的靈活性。這反過來將導(dǎo)致制造者調(diào)節(jié)過濾嘴元件的壓降。這將允許本發(fā)明過濾嘴元件能設(shè)計為具有與常規(guī)CA過濾嘴元件極為相似的特性。因此，經(jīng)本發(fā)明方法向過濾材料添加固體添加劑,通過改善過濾嘴剛性、改善煙氣的味道和提高半揮發(fā)性化合物的選擇性移除，能夠消除目前與使用片狀過濾材料關(guān)聯(lián)的缺點(diǎn)。而且，過濾材料和固體添加劑的組合可提供顯著改善的崩解、分散和/或過濾嘴元件的可生物降解性。本發(fā)明方法能使得非織造片和紙過濾材料的特性得以細(xì)調(diào)，從而過濾嘴元件的性能能夠更酷似醋酸纖維素過濾嘴元件。這些添加劑也為片狀過濾材料的應(yīng)用賦予大得多的靈活性，加寬其適用性范圍，同時保持有益的可生物降解特性。在本發(fā)明的一個實(shí)施方案中，添加劑包含在室溫下為固體的高分子量聚乙二醇。適宜的PEG包括PEG 600和更高，優(yōu)選PEG 1000和更高。高分子量聚乙二醇的額外優(yōu)點(diǎn)是提供半揮發(fā)性化合物的選擇性移除。通過向過濾嘴元件添加PEG所提供的這一半揮發(fā)性化合物選擇性移除與所引入的PEG量成比例。本發(fā)明方法，涉及使用在室溫下為固體的PEG (與先前過濾嘴中所用PEG相反)，提供了靈活性，即允許加入比使用液體PEG時所能添加量更大的PEG量。
這意味著能容易將過濾嘴元件有選擇地移除半揮發(fā)性化合物的能力調(diào)節(jié)到理想水平。這點(diǎn)與將低分子量PEG作為增塑劑加入醋酸纖維素過濾嘴的情況相反。醋酸纖維素過濾嘴一般揭示為包括低于10%增塑劑，因?yàn)楸冗@更高水平的增塑劑的引入對醋酸纖維素絲束有不利影響，導(dǎo)致孔穴形成。因此，醋酸纖維素過濾嘴中可以用來提供半揮發(fā)性化合物選擇性移除的增塑劑的量是受限的。根據(jù)本發(fā)明方法，可引入過濾嘴元件的過濾材料中的PEG量為按重量計基于過濾嘴元件的至多約30%，優(yōu)選至多約20%，更優(yōu)選約5 10%。由于PEG是水溶性的，其引入過濾嘴元件中應(yīng)不會對產(chǎn)品的生物降解產(chǎn)生不利影響。實(shí)際上，已意外地發(fā)現(xiàn)，向包含非織造片材或紙作為過濾材料的過濾嘴元件中加入PEG事實(shí)上增強(qiáng)生物降解。已進(jìn)行了研究以評價紙過濾材料和添加劑的應(yīng)用對可生物降解性的影響。評價了環(huán)境條件下香煙蒂的降解。所用樣品包括帶無添加劑的Puracel (7mg)的過濾嘴，以及帶連同7% PEG 400的Puracel 的過濾嘴。結(jié)果表明，PEG作為添加劑的引入顯著地提高草表面上煙蒂的生物降解速度。推測這可能是由于微生物、昆蟲等的存在(它們吃煙蒂)，以及PEG添加劑的存在使得有些煙蒂更加有吸引力。當(dāng)使用高分子量PEG作為添加劑時預(yù)期將觀測到相似的效果?？捎糜诒景l(fā)明方法的其它添加劑包括高分子量甲氧基聚乙二醇(MPEG)、諸如MPEG 750、1000、2000、3000和5000 ;以及在室溫下為固體的蠟，包括蜂蠟、巴西棕櫚蠟、蟲膠、蓖麻蠟、石蠟和各種合成蠟。如果期望的話，所述方法可進(jìn)一步包括將另外的添加劑諸如煙草提取物、甘油、薄荷醇、碳纖維、碳粒子等引入片狀過濾材料。本發(fā)明方法的另一優(yōu)點(diǎn)是，利用所要求保護(hù)的方法施加了添加劑的過濾嘴元件對于隨后添加劑(包括液體添加劑)的加入更穩(wěn)定。以其它方式難以在不令片材濕潤的情況下施加至片材的其它添加劑，包括液體添加劑在內(nèi)，能夠加入過濾嘴棒中，以便根據(jù)需要來調(diào)節(jié)過濾嘴的特性或?yàn)檫^濾嘴元件提供進(jìn)一步的品質(zhì)，諸如用于增強(qiáng)風(fēng)味的香料。本發(fā)明方法涵蓋不同的向過濾材料施加添加劑的方式。在一個實(shí)施方案中，所述方法涉及以液態(tài)向過濾材料施加添加劑。為做到這一點(diǎn)，在使過濾材料形成為過濾嘴元件的過濾嘴棒或內(nèi)芯之前，須加熱添加劑并將其噴灑或以其它方式施加至過濾材料。該實(shí)施方案是有吸引力的，因?yàn)樗鼉H需對常規(guī)過濾嘴制造機(jī)器進(jìn)行較小的改造。唯一真正的改變是裝備用于加熱添加劑的裝置，從而添加劑呈熔融形式并可將添加劑以此形式施加至過濾材料。熱的施加是較易控制和監(jiān)視的。此外，熱主要僅施加于添加劑上，因此過濾嘴元件的其它組分不需暴露于局部的熱。該方法既適用于纖維質(zhì)絲束過濾材料，也適用于非織造片材和紙。盡管此類片材在一定張力下進(jìn)料，但液體添加劑的施加并不使片狀結(jié)構(gòu)削弱至足以引起問題的程度。在另一實(shí)施方案中，所述方法涉及，在使過濾材料形成為過濾嘴元件的過濾嘴棒或內(nèi)芯之前，以固態(tài)例如粉末形式向過濾材料施加添加劑。一旦形成，將過濾嘴棒加熱以使添加劑熔融。添加劑熔融，隨后再凝固，在不使過濾材料濕潤的情況下粘結(jié)過濾材料。 該方法允許以受控和均一的方式向過濾材料施加添加劑，同時使添加劑材料損耗量最低。它還避免任何可能的與向過濾材料施加液體關(guān)聯(lián)的缺點(diǎn)。例如，就片狀過濾材料而言，該實(shí)施方案避免可能的因施加液體而削弱片狀結(jié)構(gòu)的情況。當(dāng)正向片材諸如本文中所論述的非織造片材和紙施加固體添加劑時，需要采取步驟以保證在將片制成過濾嘴棒的同時使固體添加劑保持與片狀過濾材料接觸。這可能需要應(yīng)用一些粘合劑或片材的特殊取向?！闶褂冒ㄒ韵虏襟E的方法來制造包含片材的過濾嘴元件使片材卷曲，然后聚攏片材形成筒式過濾嘴棒。添加劑可在卷曲加工之前或期間加入，或者可在片材已卷曲后加入片材。添加劑甚至可在卷曲材料聚攏形成過濾嘴棒時加入卷曲材料中，其效果是它直接地貯留在棒內(nèi)而不需要經(jīng)過粘附?？墒褂萌魏芜m宜的粘合劑使添加劑粘附于過濾材料，例如，使用液體淀粉粘合劑，或EVA和PVA粘合劑。固體添加劑可以粉末或較大片的形式，諸如以薄片或球粒的形式向片狀過濾材料施加。添加劑可通過任何適宜的本領(lǐng)域技術(shù)人員已知方法向過濾材料施加。例如，粉狀添加劑可噴灑到過濾材料上，或者可通過施料器施加，所述施料器可能或可能不與過濾材料直接物理接觸。添加劑可疏松地向過濾材料施加，例如通過噴灑或潑灑，或者可使用一定程度的力施加，諸如通過壓或涂抹到過濾材料上。在一特定實(shí)施方案中，過濾材料與包埋其中或其上的固體添加劑一起成型。以這種方法向過濾材料施加在室溫下為固體的添加劑能夠簡化本發(fā)明方法。一旦過濾材料已成型為過濾嘴棒，可加熱棒以使添加劑熔融，然后使之再凝固。 將各種材料添加到片材(諸如非織造片材和紙)中或上，是已知的。例如，可在其制造期間或作為制造后加工步驟的一部分，向片材施加添加劑。以這種方法，可將添加劑引入片內(nèi)，或?qū)⑻砑觿┮云囊换騼擅嫔贤繉拥姆绞揭?。添加劑可均勻地存在于片?nèi)或片表面上，或可存在于離散區(qū)域(discreet areas)中,諸如于補(bǔ)片中或片材上的條帶中。以分散在纖維各處的固體添加劑材料粒子，也可制得纖維質(zhì)過濾材料。如此粒子可能需要粘附于纖維?；蛘?，它們可截留在相鄰的纖維之間，如果纖維質(zhì)材料足夠稠密的話。
當(dāng)以液態(tài)向過濾材料施加添加劑，本發(fā)明方法的加熱步驟涉及向添加劑施加充足的熱，以保證添加劑熔融達(dá)到這樣的程度以至其粘度適合于所選施加方式?？蓪⑷廴诨蛞后w添加劑噴灑或印刷，或者可將過濾材料浸在液體添加劑中。根據(jù)一個實(shí)施方案，用于向過濾材料施加熔融或液體添加劑的系統(tǒng)包含加熱室、泵和軟管，在所述加熱室中添加劑維持在液態(tài)，所述軟管帶有一或多個噴嘴，所述噴嘴構(gòu)造成在過濾嘴形成之前能將液滴噴灑到過濾材料上。很多適合于向過濾材料施加熔融或液體添加劑的施用系統(tǒng)是已知的。如此系統(tǒng)例如可得自 SPI Developments, C. B. Kaymich & Co. Ltd,或 Kohl Maschinenbau GmbH。當(dāng)添加劑將在過濾材料成型為棒或芯后進(jìn)行熔融時，需要施加充足的熱以保證分散在棒各處的所有添加劑得以熔融。對已成型過濾嘴棒的加熱須小心進(jìn)行，因?yàn)樗赡軐^濾嘴棒的其它組分產(chǎn)生不利影響，所述其它組分包括過濾材料和任何包裹料(其可能是紙并可能因暴露于高溫而烤·焦或燒焦)。明顯地，過濾嘴棒必須加熱達(dá)到的溫度和加熱持續(xù)時間，取決于添加劑的熔點(diǎn)。優(yōu)選的添加劑——PEG 1000——熔點(diǎn)為約37°C，因此在該情況下將過濾嘴棒加熱至大于37°C的溫度。過濾嘴棒可加熱至大于40°C、優(yōu)選大于45°C、最優(yōu)選大于50°C的溫度。此外，需要加熱足夠長的時間以保證整個棒受熱而非僅外部區(qū)域受熱?？墒褂萌魏芜m宜的方法加熱。例如，可使過濾嘴棒或過濾嘴元件緊密地接近加熱元件。替代地或附加地，可利用熱氣流、諸如熱空氣或蒸汽，或者經(jīng)由施加輻射諸如微波輻射，對過濾嘴棒或過濾嘴元件加熱?？稍谶^濾嘴棒一形成就對其加熱。換言之，可在過濾嘴棒在煙槍(garniture)處形成和香煙機(jī)刀口(CUt-OfT)(在那里過濾嘴棒被分離成多個區(qū)段)之間的某一段進(jìn)行對過濾嘴棒加熱。棒的加熱一般將持續(xù)極短的時間，諸如低于I秒，由棒穿經(jīng)機(jī)器的線性運(yùn)動所致。顯然，由于過濾嘴棒目前不經(jīng)加熱過程而成型，所以過濾嘴棒成型和加熱的共存可能需要對目前裝置進(jìn)行昂貴的改造。為此，過濾嘴棒優(yōu)選在后面的階段加熱，這可利用基本上與涉及形成過濾嘴棒的裝置分離開的加熱器來實(shí)現(xiàn)。優(yōu)選在獨(dú)立的調(diào)理步驟中進(jìn)行加熱，其中整個過濾嘴棒長時間保持在高溫下以保證使所有添加劑熔融和粘結(jié)至過濾材料。本發(fā)明方法可進(jìn)一步包括將過濾嘴棒包裹在適宜的包裹料諸如成型濾棒盤紙(plugwrap)中。在該情況下，可在過濾嘴棒被包裹之前加熱?；蛘?，可先包裹過濾嘴棒，然后加熱。根據(jù)一些實(shí)施方案，將已組裝的過濾嘴加熱以使添加劑熔融，盡管該方法可因過濾材料的絕緣特性而復(fù)雜化。此外，過濾嘴的制造速度意味可用以加熱過濾嘴的時間是受限的。說到此，已組裝過濾嘴的加熱可以多種方式來實(shí)現(xiàn)。例如，過濾嘴棒可暴露于傳導(dǎo)所致熱，諸如在熱空氣存在下的鼓式干燥機(jī)上?；蛘?，可使過濾嘴棒料盤(諸如4，000個過濾嘴每一料盤)在熱空氣存在下通過加熱隧道或相似設(shè)備。過濾嘴料盤可替代地通過施加輻射諸如微波輻射來加熱。本發(fā)明方法可進(jìn)一步包括將顆粒材料引入過濾嘴元件中的步驟。適宜的顆粒材料包括吸附劑(例如，選自活性碳、炭、硅膠、海泡石、氧化鋁、離子交換材料等)、pH調(diào)節(jié)劑(例如,堿性材料諸如Na2CO3、酸性物質(zhì))、香料、其它固體添加劑及它們的混合物。有利地，顆粒材料可選自一組能夠非高度特異性地吸附煙氣成分的較高表面積材料。適宜的普通吸附劑可選自碳、活性碳、活性炭、活性椰子碳、活性炭基碳或炭、沸石、硅膠、海泡石、氧化鋁(活性或非活性的)、含碳樹脂或它們的組合?！惪捎糜诒景l(fā)明方法的顆粒材料是碳(例如活性碳)或炭或其它含碳吸收性材料。優(yōu)選的一類活性碳是活性椰子碳。顆粒材料引入過濾嘴元件中的方式可致使顆粒材料散布在過濾嘴元件各處，或可致使顆粒材料散布在過濾嘴元件的某些部分(而不是全部)中。顆粒材料可散布在內(nèi)芯的整個縱向長度上?；蛘撸w粒材料可從內(nèi)芯一端散布至未及另一端的區(qū)段?；蛘?，顆粒材料可存在于分立的區(qū)域中，所述分立的區(qū)域未必自內(nèi)芯的任一端延伸出或存在于內(nèi)芯的任一端。不同領(lǐng)域可具有不同載荷的顆粒材料和/或不同類型的顆粒材料。本發(fā)明方法可進(jìn)一步包括將過濾嘴元件包裹在適宜的包裹料中。過濾嘴元件的包裹料優(yōu)選是包裝紙，最優(yōu)選包含常規(guī)的成型紙，諸如基重為約20g/m2 約35g/m2、優(yōu)選約27g/m2的成型紙。成型紙可以是多孔的或非多孔的。所述方法可包括使用包裹料，所述包裹料包括有粘附于其表面一或多個部分的顆粒材料。優(yōu)選地，顆粒材料粘附于包裹料的兩或更多個部分，所述部分以圓周彼此間隔開，其中所述部分中的至少一個延續(xù)在包裹料的整個縱向長度上。
根據(jù)本發(fā)明方法生產(chǎn)的吸煙制品過濾嘴元件可引入吸煙制品過濾嘴中。吸煙制品過濾嘴可包括單個根據(jù)本發(fā)明方法生產(chǎn)的過濾嘴元件。或者，吸煙制品過濾嘴可包括兩或更多個根據(jù)本發(fā)明方法生產(chǎn)的過濾嘴元件。換言之，過濾嘴元件可屬于復(fù)合式(或多元)過濾嘴的一部分。適宜地，復(fù)合式過濾嘴的過濾嘴元件按照每一過濾嘴元件末端毗連下一過濾嘴元件的方式彼此縱向地排列。復(fù)合式過濾嘴可具有2、3、4或更多個不同的或分立的區(qū)段。在一個實(shí)施方案中，過濾嘴是具有三個區(qū)段的三元過濾嘴。在另一實(shí)施方案中，過濾嘴是具有兩個區(qū)段的二元過濾嘴。復(fù)合式過濾嘴的過濾嘴區(qū)段可以是相同的，或者，所述區(qū)段中的一或多個可具有不同于另一或多個區(qū)段的組合物。例如，在一些實(shí)施方案中，所述區(qū)段中的一或多個可任選地包含(i )醋酸纖維素過濾材料；(ii )可生物降解過濾材料，諸如起縐、卷曲或聚攏的紙材料；(iii) 一或多種添加劑，諸如吸附或調(diào)味材料，其可以是包封的；和/或，(iv)空腔，其可包含粒狀材料諸如吸附材料。根據(jù)本發(fā)明方法生產(chǎn)的吸煙制品過濾嘴元件可引入吸煙制品中。過濾嘴元件可以是上述吸煙制品過濾嘴的形式。過濾嘴元件和/或包含過濾嘴元件的過濾嘴可連接于由常規(guī)接裝(tipping)外包裝包裹的可抽吸填充材料棒(例如，就是被包裹的煙草棒)以形成吸煙制品，其可以是香煙。適宜地，可抽吸填充材料可以是煙草材料或煙草代用品材料?？沙槲牧蟽?yōu)選是煙草材料。適宜地，煙草材料包含莖、葉片和煙草末中的一或多種。煙草材料優(yōu)選包含以下類型中的一或多個弗吉尼亞煙(Virginia tobacco)或烤煙、白肋煙(Burley tobacco)、香料煙(Oriental tobacco)、復(fù)原煙草。特別優(yōu)選包含煙草材料摻混物的可抽吸材料?？沙槲畛洳牧线€可包含以下物質(zhì)中的一或多種燃燒添加劑、灰改良劑、無機(jī)填料、有機(jī)填料、氣溶膠發(fā)生劑、粘結(jié)劑、調(diào)味和/或著色劑。
接裝外包裝可以是通風(fēng)或非通風(fēng)型外包裝。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，顯而易見的是，在不背離本發(fā)明范圍的條件下，可以對 本發(fā)明方法和系統(tǒng)進(jìn)行許多改進(jìn)和改變。盡管結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方案對本發(fā)明進(jìn)行了記述，應(yīng)理解，所要求保護(hù)的發(fā)明不應(yīng)過分局限于這些具體實(shí)施方案。實(shí)際上，所記述發(fā)明實(shí)施方式對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說顯而易見的各種改進(jìn)意在處于所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種制造包含片材和添加劑的吸煙制品過濾嘴元件的方法，其中該方法包括如下步驟 i)向過濾材料施加在室溫下為固體的添加劑； ii)加熱添加劑以便使之熔融；和 iii)使過濾材料和添加劑形成為過濾嘴元件， 其中所述方法的各步驟可以任何次序進(jìn)行。
2.權(quán)利要求I的方法，其中先向過濾材料施加添加劑材料，然后形成過濾嘴元件以及隨后加熱添加劑。
3.權(quán)利要求I的方法，其中在形成過濾嘴元件之前，將添加劑加熱并以液態(tài)向過濾材料施加。
4.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中添加劑包含在室溫下為固體的高分子量聚乙二醇。
5.權(quán)利要求4的方法，其中聚乙二醇是PEG1000。
6.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中過濾嘴元件中所引入的添加劑量為按重量計基于過濾嘴元件的至多約50%。
7.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中過濾材料是非織造片材或紙。
8.權(quán)利要求I 6中任一項(xiàng)的方法，其中過濾材料是纖維質(zhì)絲束。
9.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其中過濾嘴元件進(jìn)一步包含至少一種吸附材料。
10.一種用于吸煙制品的過濾嘴元件，所述過濾嘴元件包含過濾材料和在室溫下為固體的添加劑，其中過濾嘴元件是通過或可通過前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法獲得的。
11.一種用于吸煙制品的過濾嘴，其包含權(quán)利要求10的過濾嘴元件。
12.—種吸煙制品，其包含權(quán)利要求10的過濾嘴元件和/或權(quán)利要求11的過濾嘴，以及可抽吸填充材料棒。
13.權(quán)利要求12的吸煙制品，其中制品是香煙。
全文摘要
本發(fā)明涉及生產(chǎn)用于引入吸煙制品中的過濾器元件的方法，該方法包括向過濾材料施加添加劑，所述添加劑在室溫下為固體，所述方法涉及加熱添加劑以便使之熔融。
文檔編號A24D3/02GK102883629SQ201180023581
公開日2013年1月16日 申請日期2011年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月12日
發(fā)明者J.桑普森, D.拉什福思 申請人:英美煙草(投資)有限公司