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包含三邊圓弧形孔的噴絲頭和由其生產(chǎn)的三邊圓弧形長絲的制作方法

文檔序號:616925閱讀:669來源:國知局
包含三邊圓弧形孔的噴絲頭和由其生產(chǎn)的三邊圓弧形長絲的制作方法
【專利摘要】一種具有三邊圓弧形孔的噴絲頭可以用于生產(chǎn)三邊圓弧形長絲。在一些情況中,三邊圓弧形孔具有Y形,其具有三個(gè)叉狀物,并且每個(gè)叉狀物在該叉狀物的端部具有弧,其從該弧的端部到相鄰的弧的連接點(diǎn)逐漸變細(xì),并且三邊圓弧形長絲具有通常Y形橫截面,具有球根形或者邊圓弧形末端。此外,三邊圓弧形長絲可以用于多個(gè)應(yīng)用,包括但不限于過濾器、包含顆粒添加劑的過濾器、和吸煙裝置過濾器。
【專利說明】包含三邊圓弧形孔的噴絲頭和由其生產(chǎn)的三邊圓弧形長絲
[0001] 本發(fā)明涉及一種具有三邊圓弧形孔的噴絲頭和由其生產(chǎn)的三邊圓弧形長絲,包括 其方法和由其制成的制品。
[0002] 涉及到吸煙裝置,增加過濾效率可以通過至少兩種方式來實(shí)現(xiàn)。首先,通過增加 吸煙裝置過濾器內(nèi)的乙酸纖維素長絲的表面積。例如許多吸煙裝置過濾器現(xiàn)在使用具有Y 形橫截面的乙酸纖維素長絲,而非基本圓形的橫截面例如鈍齒狀橫截面,來增加表面積。此 夕卜,較小直徑(即,較低的旦數(shù)/長絲("dpf"))的乙酸纖維素長絲已經(jīng)被用作增加表面積 的一種方式。但是,當(dāng)改變乙酸纖維素長絲的橫截面形狀和直徑時(shí),由其生產(chǎn)的吸煙裝置過 濾器的堅(jiān)固性和剛度也會改變,其為消費(fèi)者提供了不同的感覺。通常,吸煙裝置的感覺、口 味或者牽伸強(qiáng)度的任何改變不容易為消費(fèi)者接受。
[0003] 尋求用于增加吸煙裝置的過濾效率的第二方式是通過加入增加量的添加劑,其吸 收煙霧的組分或者與之反應(yīng)。例如碳或者活性炭已經(jīng)被用于吸煙裝置過濾器中來降低煙霧 的氣相成分。通常,在塑化的乙酸纖維素絲束集合在一起形成連續(xù)的過濾器棒時(shí),將粒子形 式的碳撒到該絲束上。所以,成粒的碳僅僅通過乙酸纖維素長絲上的增塑劑來保持在適當(dāng) 位置上。但是,在中等到較高濃度下,顆粒不可以完全固定,這可導(dǎo)致顆粒逸出過濾器區(qū)域, 并且被消費(fèi)者吸入。
[0004]所以,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以使用這樣的乙酸纖維素長絲,其增加了表面積和增強(qiáng) 了添加劑的固定。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明涉及一種具有三邊圓弧形孔的噴絲頭和由其生產(chǎn)的三邊圓弧形長絲,包括 其方法和由其制成的制品。
[0006]本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案提供了一種噴絲頭,其包含:多個(gè)具有Y形的三邊圓弧形 孔,其具有三個(gè)叉狀物,并且每個(gè)叉狀物在該叉狀物的端部具有弧,其從該弧的端部到相鄰 的弧的連接點(diǎn)逐漸變細(xì)。
[0007]本發(fā)明的另外一個(gè)實(shí)施方案提供一種噴絲頭,其包含:多個(gè)具有Y形的多邊圓弧 孔,其具有兩個(gè)叉狀物,并且每個(gè)叉狀物在該叉狀物的端部具有弧,其從該弧的端部到相鄰 的弧的連接點(diǎn)逐漸變細(xì)。
[0008]本發(fā)明再一個(gè)實(shí)施方案提供一種系統(tǒng),其包含:紡絲原液存儲器;和與該紡絲原 液存儲器流體連通的噴絲頭,該噴絲頭具有多個(gè)三邊圓弧形孔。
[0009]本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案提供一種長絲,其包含:聚合物;并且具有三邊圓弧形 橫截面,其具有通常Y形橫截面,具有球根形或者邊圓弧形末端。
[0010] 本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案提供一種長絲,其包含:聚合物;并且具有多邊圓弧橫截 面,其具有橫截面形狀,所述橫截面形狀具有至少兩個(gè)叉狀物,所述叉狀物具有球根形或者 邊圓弧形末端。
[0011] 本發(fā)明的再一個(gè)實(shí)施方案提供一種方法,其包括:提供包含聚合物和溶劑的紡絲 原液;和通過該具有多個(gè)三邊圓弧形孔的噴絲頭,由該紡絲原液紡成多個(gè)三邊圓弧形長絲, 該三邊圓弧形長絲具有通常Y形橫截面,其具有球根形或者邊圓弧形末端。
[0012] 本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案提供了一種方法,其包括:提供包含聚合物和溶劑的紡絲 原液;和通過該具有多個(gè)多邊圓弧孔的噴絲頭,由該紡絲原液紡成多個(gè)多邊圓弧長絲,該多 邊圓弧長絲具有橫截面形狀,所述橫截面形狀具有至少兩個(gè)叉狀物,所述叉狀物具有球根 形或者邊圓弧形末端。
[0013] 本發(fā)明的另外一個(gè)實(shí)施方案提供了一種過濾器,其包括:多個(gè)三邊圓弧形長絲,其 具有通常Y形橫截面,該截面具有球根形或者邊圓弧形末端。
[0014] 本發(fā)明的再一個(gè)實(shí)施方案提供一種方法,其包括:提供一包卷曲的絲束帶,其包含 具有通常Y形橫截面的三邊圓弧形長絲,該截面具有球根形或者邊圓弧形末端;和將該卷 曲的絲束帶置于設(shè)備中,來形成過濾器棒。
[0015] 本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案提供一種吸煙裝置,其包括:可抽吸的物質(zhì);和與該可抽 吸的物質(zhì)流體連通的過濾器,該過濾器包括多個(gè)具有通常Y形橫截面的三邊圓弧形長絲, 該截面具有球根形或者邊圓弧形末端。
[0016] 本發(fā)明的另外一個(gè)實(shí)施方案提供一種吸煙裝置,其包括:過濾器,其包括多個(gè)具有 通常Y形橫截面的三邊圓弧形長絲,所述截面具有球根形或者邊圓弧形末端;和外殼,其能 夠?qū)⒖沙槲奈镔|(zhì)與過濾器保持流體連通。
[0017] 本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案提供一種過濾器組件,其包括:組件,其包括至少一個(gè)具有 多個(gè)三邊圓弧形長絲的過濾器,所述長絲具有通常Y形橫截面,該截面具有球根形或者邊 圓弧形末端。
[0018] 本發(fā)明的另外一個(gè)實(shí)施方案提供一種吸煙裝置組件,其包括:組件,其包括至少一 個(gè)吸煙裝置,該裝置包括過濾器,其包括多個(gè)具有通常Y形橫截面的三邊圓弧形長絲,該截 面具有球根形或者邊圓弧形末端。
[0019] 本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施方案提供了一種吸煙裝置組件的紙盒,其包括:包括至少一 個(gè)組件的紙盒,該組件包含至少一個(gè)吸煙裝置,該裝置包括過濾器,其包括多個(gè)具有通常Y 形橫截面的三邊圓弧形長絲,該截面具有球根形或者邊圓弧形末端。
[0020] 本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案提供一種抽吸吸煙裝置的方法,該方法包括:加熱或抽吸 煙裝置來形成煙霧,其中該吸煙裝置包括至少一個(gè)過濾器區(qū),其包含多個(gè)具有通常Y形橫 截面的三邊圓弧形長絲,所述截面具有球根形或者邊圓弧形末端;和將煙霧穿過該吸煙裝 置抽出。
[0021] 在閱讀下面的優(yōu)選實(shí)施方案的說明時(shí),本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)對于本領(lǐng)域技術(shù)人員 將是顯而易見的。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022] 包括了下面的附圖來說明本發(fā)明的某些方面,并且不應(yīng)當(dāng)視為排他性實(shí)施方案。 如本領(lǐng)域技術(shù)人員將想到的,可以對所公開的主題進(jìn)行相當(dāng)多的改變、變化、組合和形式和 功能的等價(jià),并且具有本發(fā)明的益處。
[0023] 圖1A-D提供了根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方案的不同的三邊圓弧形孔構(gòu)造的非限定 性實(shí)施例的圖示。
[0024] 圖2A-E提供了根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方案的三邊圓弧形長絲橫截面的非限定性 實(shí)施例的圖示。
[0025] 圖3A-B分別提供了根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方案的雙邊圓弧和四邊圓弧孔構(gòu)造的 非限定性實(shí)施例的圖示。
[0026] 圖4A和4C和圖4B和4D分別提供了根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方案的具有雙葉和四 葉形的長絲橫截面的非限定性實(shí)施例的圖示。
[0027] 圖5A-C提供了使用四圓近似方法測量三邊圓弧形孔尺寸中的步驟的圖示。
[0028] 圖6A-F提供了使用四圓近似方法測量三邊圓弧形長絲尺寸中的步驟的圖示。
[0029]圖7提供了絲束帶的橫向和垂直卷曲的圖示。
[0030] 圖8A-B提供了根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方案,三邊圓弧形長絲的光學(xué)顯微圖。
[0031] 圖9A-B分別提供了根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方案,三邊圓弧形孔和三邊圓弧形長 絲的光學(xué)顯微圖。
[0032] 圖10A-B分別提供了根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方案,三邊圓弧形孔和三邊圓弧形長 絲的光學(xué)顯微圖。
[0033] 圖11-14提供了根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方案,三邊圓弧形長絲的光學(xué)顯微圖。

【具體實(shí)施方式】
[0034] 本發(fā)明涉及一種具有三邊圓弧形孔的噴絲頭和由其生產(chǎn)的三邊圓弧形長絲,包括 與之有關(guān)的方法和由其制成的制品。
[0035] 如此處使用的,術(shù)語"三邊圓弧形孔"指的是具有三個(gè)叉狀物的Y形,并且每個(gè)叉 狀物在該叉狀物的端部具有弧,其從該弧的端部到相鄰的弧的連接點(diǎn)逐漸變細(xì)。圖1A-D提 供了不同的三邊圓弧形孔構(gòu)造的非限定性實(shí)施例的圖示。
[0036] 如此處使用的,術(shù)語"三邊圓弧形長絲"指的是具有球根形或者邊圓弧形末端的通 常Y形橫截面(即,三尖長絲)。圖2A-C提供了具有球根形末端的三邊圓弧形長絲非限定 性實(shí)施例的圖示。圖2D-E提供了具有邊圓弧形末端的三邊圓弧形長絲非限定性實(shí)施例的 圖示。應(yīng)當(dāng)注意的是雖然所述圖示提供了基本類似的末端,但是在每個(gè)端部具有不同尺寸 和/或形狀的末端也處于本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0037] 本發(fā)明提供了三邊圓弧形長絲,其可以有利的具有比它們的Y形長絲對應(yīng)物更高 的表面積。此外,該三邊圓弧形長絲的球根形末端可以提供一定類型的鉤子或把手,其增強(qiáng) 了顆粒和類似顆粒的添加劑在由其制成的制品中的固定。
[0038] 還應(yīng)當(dāng)注意的是這里所述的長絲和方法涉及紡絲原液紡絲(濕紡或干紡),其不 同于來自聚合物熔體的紡絲長絲。例如,當(dāng)由紡絲原液形成長絲時(shí),在該長絲紡成和牽伸 時(shí),溶劑蒸發(fā),留下該長絲組合物(例如聚合物和添加劑)。當(dāng)溶劑蒸發(fā)時(shí),該長絲的尺寸和 形狀根據(jù)紡成它們的口模的形狀而變化。在紡絲原液紡絲方法中,溶劑蒸發(fā)參數(shù)等轉(zhuǎn)化成 所得的長絲的尺寸、形狀和機(jī)械性質(zhì)。在聚合物熔體方法(例如經(jīng)由紡粘(spunbond)或者 熔體吹出方法)中,該聚合物熔融、擠出和冷卻來形成長絲。這些方法通常提供待生產(chǎn)的長 絲,其具有與紡成它們的口模相同的或者基本相同的形狀和尺寸。所以,聚合物熔體紡絲方 法的知識不必然轉(zhuǎn)變成用于紡絲原液紡絲的方法。
[0039] 本發(fā)明的范圍包括潛在的對噴絲頭的改變和由其生產(chǎn)的所得長絲。圖3A-B提供 了各種噴絲頭孔設(shè)計(jì)變化,并且圖4A-B提供了各種長絲橫截面,其可以由所述的孔設(shè)計(jì)來 產(chǎn)生。作為非限定性例子,圖3A提供了在兩端具有弧的直孔,其可以生產(chǎn)圖4A所示的雙葉 長絲。作為非限定性例子,圖3B提供了一種在每個(gè)端具有弧的四叉孔,其可以生產(chǎn)圖4B所 示的四葉長絲。為了簡化起見,如此處使用的,術(shù)語三邊圓弧形孔和三邊圓弧形長絲將用于 描述本發(fā)明的實(shí)施方案。但是在一些實(shí)施方案中,其他孔橫截面(例如雙邊圓弧和四邊圓 ?。┛梢耘c三邊圓弧形孔互換,并因此其他長絲橫截面(例如雙邊圓弧和四邊圓?。┛梢?與三邊圓弧形長絲互換。如此處使用的,術(shù)語"多邊圓弧"在提及孔或者長絲時(shí)指的是具有 至少兩個(gè)邊圓弧的孔或者長絲,由此包含了至少雙邊圓弧、三邊圓弧、四邊圓弧等。
[0040] 應(yīng)當(dāng)注意的是當(dāng)在下面將"大約"提供來提及數(shù)字列表中的數(shù)字時(shí),該術(shù)語"大約" 修飾了該數(shù)字列表的每個(gè)數(shù)字。應(yīng)當(dāng)注意的是在范圍的一些數(shù)字列表中,所列的一些下限 可以大于所列的一些上限。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)可所選擇的子組將需要選擇超過所選擇下 限的上限。
[0041] I.三邊圓弧形長絲生產(chǎn)及其絲束帶
[0042] 通常,長絲的生產(chǎn)可以包括由紡絲原液紡成長絲。此外,該長絲然后可以進(jìn)一步加 工成絲束帶,用于運(yùn)輸、存儲和/或另外的用途。通常,一包絲束帶的生產(chǎn)可以包括由紡絲 原液紡成長絲,由該長絲形成絲束帶,卷曲該絲束帶,和打包該卷曲的絲束帶。在所述包的 生產(chǎn)中,任選的步驟可以包括但不限于在紡絲后溫?zé)嵩撻L絲,在卷曲之前將整理劑(finish) 或者添加劑施用到該長絲和/或絲束帶,并且調(diào)節(jié)該卷曲的絲束帶。應(yīng)當(dāng)注意的是根據(jù)進(jìn) 一步加工的需要,包可以是不同尺寸和形狀的。
[0043] 還應(yīng)當(dāng)注意的是來自紡絲原液的長絲不同于來自聚合物熔體的長絲。例如當(dāng)由紡 絲原液形成長絲時(shí),在該長絲紡成和牽伸時(shí),溶劑蒸發(fā),留下該長絲組合物(例如聚合物和 添加劑)。當(dāng)溶劑蒸發(fā)時(shí),該長絲的尺寸和形狀根據(jù)紡成它們的口模的形狀而變化。在紡 絲原液紡絲方法中,溶劑蒸發(fā)參數(shù)等轉(zhuǎn)化成所得長絲的尺寸、形狀和機(jī)械性質(zhì)。在聚合物熔 體方法(例如經(jīng)由紡粘或者熔體吹出方法)中,該聚合物熔融、擠出和冷卻來形成長絲。這 些方法通常提供待生產(chǎn)的長絲,其具有與紡成它們的口模相同的或者基本相同的形狀和尺 寸。所以,聚合物熔體紡絲方法的知識不必然轉(zhuǎn)變成用于紡絲原液紡絲的方法。
[0044] 在一些實(shí)施方案中,本發(fā)明的噴絲頭可以包含多個(gè)三邊圓弧形孔。如此處使用的, 術(shù)語"孔"當(dāng)與噴絲頭設(shè)計(jì)結(jié)合使用時(shí),通常指的是紡絲原液通過其擠出的開口。
[0045] 該三邊圓弧形孔可以通過多個(gè)尺寸來表征,包括但不限于半徑(R),弧距(C),弧 間距(L),弧間角(a),或者其任意組合。如圖5A-C所示,三邊圓弧形孔的形狀(圖5A)可 以通過四圓近似法來表征,在這里三邊圓弧形孔是與四圓重疊的(圖5B)。一個(gè)圓提供了 該三邊圓弧形孔的圓形等價(jià)物,并且其余三個(gè)圓與該三邊圓弧形孔的等價(jià)物交疊,來形成 三個(gè)叉狀物,并且近似于其之間的逐漸變細(xì)。該三邊圓弧形孔的圓形等價(jià)物和三個(gè)另外的 圓交叉之處的點(diǎn)被稱作"交叉點(diǎn)",如圖5C所示。從這個(gè)四圓近似法,可以測量該三邊圓弧 形孔的至少一些尺寸,如圖5C所示。應(yīng)當(dāng)注意的是該四圓近似法可以根據(jù)需要調(diào)整成橢圓 形,來容納該三邊圓弧形孔橫截面。
[0046] 如此處使用的,該三邊圓弧形孔的半徑(R)是從孔的中心到弧的邊緣的距離。在 一些實(shí)施方案中,R的范圍可以從下限大約25微米,50微米,100微米或者250微米到上限 大約500微米,400微米,300微米或者250微米,其中R的范圍可以從任何下限到任何上限, 并且包含其間的任何子組。
[0047] 在一些實(shí)施方案中,弧間距與半徑之比(L/R)的范圍可以從下限大約0. 5,0. 6或 者0. 7到上限大約1. 5,1. 2或者1,其中L/R的范圍可以從任何下限到任何上限,并且包含 其間的任何子組。
[0048] 在一些實(shí)施方案中,弧距(C)可以大于或等于弧間距(L)。在一些實(shí)施方案中,弧 間距(L)可以大于或等于弧距(C)。在一些實(shí)施方案中,弧距與弧間距之比(C/L)的范圍可 以從下限大約0. 2,0. 5或者1到上限大約3, 2或者1,其中C/L的范圍可以從任何下限到任 何上限,并且包含其間的任何子組。
[0049] 在一些實(shí)施方案中,弧間角(a)的范圍可以從下限大約45 °,60 °,75 °或者 90°到上限大約180°,165°或者150°,其中弧間角的范圍可以從任何下限到任何上限, 并且包含其間的任何子組。
[0050] 應(yīng)當(dāng)注意的是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)能夠自以上改變尺寸,來實(shí)現(xiàn)雙邊圓弧孔、四 邊圓弧孔等期望的形狀。作為非限定性例子,雙邊圓弧孔的C/L可以是大約0. 2-大約2。
[0051] 在一些實(shí)施方案中,本發(fā)明的噴絲頭可以包含至少兩個(gè)不同的橫截面形狀的孔, 并且至少一個(gè)是三邊圓弧形孔。在一些實(shí)施方案中,本發(fā)明的噴絲頭可以包含至少兩個(gè)不 同的尺寸孔,無論該孔是三邊圓弧或者三邊圓弧和另外一種橫截面形狀的混合物。用于噴 絲頭孔的其他橫截面形狀的例子可以包括但不限于圓形,基本圓形,卵形,基本卵形,月牙 形,多葉形,多邊形(例如像三腳形,四腳形,星形,三角形,方形,梯形,五邊形,六邊形等, 具有均勻長度或者變化長度的側(cè)面),具有圓角的多邊形及其任何雜合。
[0052] 在一些實(shí)施方案中,孔可以是逐漸變細(xì)的例如埋頭孔,具有毛細(xì)管出口。作為非限 定性例子,三邊圓弧形孔可以包含埋頭孔和毛細(xì)管出口,毛細(xì)管出口為此處如這里所述的 三邊圓弧形孔形狀,并且埋頭孔可以具有或者不具有類似的三邊圓弧形孔形狀(例如這樣 的逐漸變細(xì),其從圓形開始,并且滿足三邊圓弧形孔形狀的毛細(xì)管)。逐漸變細(xì)可以處于恒 定的角度或者處于大于一個(gè)的角度。在一些實(shí)施方案中,三邊圓弧形孔可以逐漸變細(xì)以恒 定加速地進(jìn)入,即,在角度之間平滑轉(zhuǎn)變。在一些實(shí)施方案中,單個(gè)噴絲頭內(nèi)的孔可以具有 不同的逐漸變細(xì)的角。
[0053] 噴絲頭設(shè)計(jì)和/或紡絲參數(shù)會影響溶劑從長絲蒸發(fā)的速率,其會影響所生產(chǎn)的長 絲的尺寸、橫截面形狀、強(qiáng)度和加工性等。受益于本發(fā)明的本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解噴絲頭 設(shè)計(jì)和/或參數(shù)對由其所生產(chǎn)的長絲的影響。作為非限定性例子,對于生產(chǎn)這里進(jìn)一步描 述的具有更高的旦數(shù)/長絲("dpf")的長絲來說,可以有利地具有這樣的噴絲頭,其的孔 間隔相比于較低dpf?的長絲更大。此外,為了生產(chǎn)更高dpf的長絲,可以有利地設(shè)計(jì)噴絲 頭,其具有環(huán)形(donut)構(gòu)造的孔布局,其可以幫助在消耗(spending)的過程中適當(dāng)?shù)馗?燥該長絲。如此處使用的,"環(huán)形構(gòu)造"指的是中間具有空隙的任何形狀(圓形、卵形、多邊 形等),其中該空隙不具有用于擠出的孔。
[0054] 在一些實(shí)施方案中,本發(fā)明的噴絲頭可以具有大約16cm或更低的杯直徑。如此處 使用的,術(shù)語"杯"指的是存儲器,其保持含孔的噴絲頭的板或者整合到其上,其可以是凹陷 的、凸起的或者平坦的。在一些實(shí)施方案中,本發(fā)明的噴絲頭的杯直徑范圍可以從下限大約 lcm,3cm或者大約5cm到上限大約16cm,13cm,10cm或者8cm,其中該杯直徑范圍可以從任 何上限到任何下限,并且包括其間的任何子組。合適的杯子非限定性的例子可以由金屬合 金構(gòu)成,可以是鍍涂的,陶瓷,玻璃,聚合物,復(fù)合材料等,其任何雜合體或者其任何組合。受 益于本發(fā)明的本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解噴絲頭板的厚度會取決于杯尺寸和構(gòu)成該杯子和/ 或板的材料等。
[0055] 在一些實(shí)施方案中,所述板的三邊圓弧形孔之間的距離的范圍可以從下限大約 1mm或者2mm到上限大約5mm或者3mm,其中三邊圓弧形孔之間的距離的范圍可以從任何下 限到任何上限,并且包含其間的任何子組。受益于本發(fā)明的本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解三邊 圓弧形孔之間的距離可以大于5mm或者小于1mm,只要孔之間的距離提供了用于溶劑蒸發(fā) 的必需的空間就行。作為非限定性例子,三邊圓弧形孔之間的距離可以是大約1. 8mm(0. 070 英寸)。
[0056] 在一些實(shí)施方案中,本發(fā)明的長絲可以具有三邊圓弧形橫截面。在一些實(shí)施方案 中,本發(fā)明的三邊圓弧形長絲可以具有適用于吸煙制品中的旦數(shù)/長絲("dpf")。在一 些實(shí)施方案中,本發(fā)明的三邊圓弧形長絲的范圍可以從下限大約ldpf,2dpf,3dpf,4dpf, 5dpf,7dpf,lOdpf,lldpf,12dpf 或者 13dpf 到上限大約 30dpf,25dpf,20dpf,15dpf,lOdpf, 7dpf,5dpf,4dpf或者3dpf,其中該長絲的dpf的范圍可以從任何上限到任何下限,并且包 括其間的任何子組。在一些實(shí)施方案中,本發(fā)明的三邊圓弧形長絲可以是高dpf長絲,例如 大約lOdpf或更大。在一些實(shí)施方案中,本發(fā)明的三邊圓弧形長絲可以是大約lldpf或更 大。在一些實(shí)施方案中,本發(fā)明的三邊圓弧形長絲可以是大約12dpf或更大。在一些實(shí)施方 案中,本發(fā)明的三邊圓弧形長絲的范圍可以從大約2dpf到大約7dpf,或者更優(yōu)選大約3dpf 到大約5dpf。
[0057] 該三邊圓弧形長絲可以通過多個(gè)尺寸來表征,包括但不限于半徑(R'),弧距 (C'),弧間距(L'),或者其任意組合。如圖6A-F所示,三邊圓弧形長絲的形狀(圖6A-B)可 以通過四圓近似法來表征,類似于上面的三邊圓弧形孔所做的那樣,這里三邊圓弧形長絲 與四個(gè)圓重疊(圖6C-D)。一個(gè)圓提供了該三邊圓弧形長絲的圓形等價(jià)物,并且其余三個(gè)圓 與該三邊圓弧形長絲的圓形等價(jià)物交疊,來形成該長絲的Y形性質(zhì)。所述的點(diǎn)(這里該三 邊圓弧形長絲的圓形等價(jià)物與三個(gè)另外的圓交叉)被稱作交叉點(diǎn),如圖6E-F所示。從這個(gè) 四圓近似法,可以測量該三邊圓弧形長絲的至少一些尺寸,如圖6E-F所示。應(yīng)當(dāng)注意的是 該四圓近似法可以根據(jù)需要調(diào)整成橢圓形形狀,來容納該三邊圓弧形長絲橫截面。
[0058] 在一些實(shí)施方案中,該三邊圓弧形長絲的半徑(R')(其取決于口模半徑R等)的 范圍可以從下限大約10微米,25微米,50微米,100微米或者250微米到上限大約500微 米,400微米,300微米或者250微米,其中R'的范圍可以從任何下限到任何上限,并且包括 其間的任何子組。
[0059] 在一些實(shí)施方案中,弧距與弧間距之比(C'/L')的范圍可以從下限大約0.2,0.5 或者1到上限大約3,2或者1,其中C'/L'的范圍可以從任何下限到任何上限,并且包括其 間的任何子組。
[0060] 應(yīng)當(dāng)注意的是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)能夠從以上改變尺寸,來實(shí)現(xiàn)雙邊圓弧長絲、 四邊圓弧長絲等期望的形狀。作為非限定性例子,雙邊圓弧長絲的C'/L'的范圍可以從 大約0. 2-大約2,這取決于相應(yīng)的雙邊圓弧孔的尺寸,紡絲原液組成和紡絲參數(shù)如牽伸比 (drawdown ratio)和溫度等。
[0061] 本發(fā)明的長絲可以通過本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何方法來生產(chǎn)。在一些實(shí)施方案 中,本發(fā)明的長絲可以通過將紡絲原液通過噴絲頭紡絲來生產(chǎn)。如此處使用的,術(shù)語"紡絲 原液"指的是生產(chǎn)長絲的聚合物溶液和/或懸浮液。在一些實(shí)施方案中,紡絲原液可以包含 聚合物和溶劑。在一些實(shí)施方案中,與本發(fā)明結(jié)合使用的紡絲原液可以包含聚合物,溶劑和 添加劑。應(yīng)當(dāng)注意的是添加劑在此進(jìn)一步詳述。在一些實(shí)施方案中,該聚合物在紡絲原液 中的濃度可以是大約20-大約40重量%。在一些實(shí)施方案中,該紡絲原液可以加熱到大約 40°C -大約100°C的溫度。
[0062] 結(jié)合本發(fā)明使用的合適的聚合物可以包括但不限于乙酸纖維素,二乙酸纖維素, 三乙酸纖維素,丙酸纖維素,丁酸纖維素,乙酸-丙酸纖維素,乙酸-丁酸纖維素,丙酸-丁 酸纖維素,乙酸淀粉,人造絲,粘膠等,其任何衍生物,其任何共聚物及其任何組合。在一些 實(shí)施方案中,合適的乙酸纖維素可以具有小于大約3個(gè)乙?;?葡萄糖單元的取代度,優(yōu)選 大約2. 2-大約2. 8,和最優(yōu)選大約2. 4-大約2. 6。
[0063] 與本發(fā)明結(jié)合使用的合適的溶劑可以包括但不限于水,丙酮,甲乙酮,二氯甲烷, 二惡烷,二甲基甲酰胺,甲醇,乙醇,冰醋酸,超臨界co2,能夠溶解前述聚合物的任何合適的 溶劑,或者其任意組合。作為非限定性例子,用于乙酸纖維素的溶劑可以是丙酮/水混合 物。
[0064] 在一些實(shí)施方案中,該包含三邊圓弧形孔的噴絲頭可以是系統(tǒng)的部件。在一些實(shí) 施方案中,所述的系統(tǒng)可以包含紡絲原液存儲器和與該紡絲原液存儲器流體連通的至少一 個(gè)三邊圓弧噴絲頭。任選的其他元件可以包括但不限于過濾元件,加熱元件,熱交換器(例 如熱水,蒸汽管),泵,混合器,或者其任意組合。
[0065] 在一些實(shí)施方案中,用于本發(fā)明的紡絲參數(shù)可以包括以大約0. 6-大約1. 6的牽伸 比擠出長絲(即,纖維出口速度與繞絲速度之比)。
[0066] 本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解擠出不意味著用于生產(chǎn)長絲的單個(gè)方法或者措施,并且 可以與至少紡絲、排出等互換。
[0067] 在一些實(shí)施方案中,生產(chǎn)本發(fā)明的三邊圓弧形長絲可以包括將該長絲加熱到大約 溶劑蒸發(fā)溫度或者高于該溫度的溫度,來幫助除去溶劑。加熱可以為直接加熱、間接加熱, 或者其任意組合的形式。此外,加熱可以包括加熱器,加熱的外殼(例如箱或者爐),加熱 的表面(例如熱導(dǎo)向板(shoe)),微波,引起長絲中的添加劑(例如納米粒子)發(fā)熱的輻射 源,或者其任意組合。
[0068] 在一些實(shí)施方案中,生產(chǎn)本發(fā)明的三邊圓弧形長絲可以包括處理長絲來實(shí)現(xiàn)該長 絲上的表面功能性。在一些實(shí)施方案中,本發(fā)明的長絲可以包含表面功能性,包括但不限于 生物降解性位點(diǎn)(例如增加表面積來增強(qiáng)生物降解性的缺陷位點(diǎn)),化學(xué)處理(例如用于隨 后的官能化的羧酸基團(tuán)),活性粒子結(jié)合位點(diǎn)(例如結(jié)合金粒子的硫化物位點(diǎn)或者用于結(jié) 合氧化鐵粒子的螯合基團(tuán)),硫部分,或者其任意組合。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解用于實(shí)現(xiàn) 表面功能性的多個(gè)方法和機(jī)理。一些實(shí)施方案可以包括浸沒、噴霧、離子化、官能化、酸化、 水解、暴露于等離子體、暴露于離子化的氣體,或者其任意組合,來實(shí)現(xiàn)表面功能性。在一 些實(shí)施方案中,賦予表面功能性的合適的化學(xué)品可以是任何能夠與乙酸纖維素反應(yīng)的化學(xué) 品或者化學(xué)品組,包括但不限于酸(例如硫酸,硝酸,乙酸,氫氟酸,鹽酸等),還原劑(例如 LiAlH 4, NaBH4, H2/Pt等),格林尼亞試劑(例如CH3MgBr等),酯交換劑,胺(例如R-NH3如 CH 3NH3)或者其任意的組合。暴露于等離子體和/或離子化的氣體可以與所述表面反應(yīng),在 該表面中產(chǎn)生缺陷或者其任意的組合。所述的缺陷可以增加該長絲的表面積,這會在最終 的過濾器產(chǎn)品中產(chǎn)生更高的負(fù)載量和/或更高的過濾效率。
[0069] 在一些實(shí)施方案中,生產(chǎn)本發(fā)明的三邊圓弧形長絲可以包括將整理劑施用到該長 絲上。與本發(fā)明結(jié)合使用的合適的整理劑可以包括但不限于下面的至少之一:油(例如礦 物油或者液體石油衍生物),水,添加劑,或者其任意組合。合適的礦物油的例子可以包括但 不限于具有在 38°C (100° F)測量的 80-95 SUS(Sabolt Universal Seconds)粘度的水白 色(即,透明)礦物油。合適的乳化劑的例子可以包括但不限于脫水山梨糖醇單月桂酸酯 例如SPAN?: 20 (獲自Uniqema,Wilmington, DE)和/或聚(環(huán)氧乙燒)脫水山梨糖醇單 月桂酸酯,例如TWEEN? 20(獲自Uniqema,Wilmington,DE)。所述的水可以是去礦物 水,去離子水或者以其他方式適當(dāng)過濾的和處理的水。
[0070] 在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中,整理劑可以作為純凈的整理劑或者作為整理劑的水 中乳液施用到本發(fā)明的長絲上。如此處使用的,術(shù)語"純凈的整理劑"指的是沒有加入過量 水的整理劑配制物。應(yīng)當(dāng)注意的是整理劑配制物可以包含水。在一些實(shí)施方案中,整理劑 可以以純凈的形式施用到本發(fā)明的長絲上,隨后單獨(dú)施用水。
[0071] 在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中,整理劑乳液可以包含小于大約98%的水,小于大約 95%,小于大約92%或者小于大約85%。在一些實(shí)施方案中,可以有利地在后面的步驟中 具有這樣的長絲,其具有較低重量百分比的水份(例如絲束帶的大約5% -25% w/w),其整 理劑的水可以是貢獻(xiàn)者。整理劑乳液的水含量可以是至少一種參數(shù),其可有助于實(shí)現(xiàn)長絲 中所述的重量百分比水份。所以,在一些實(shí)施方案中,整理劑乳液可以包含小于大約92%的 水,小于大約85%的水,或者小于大約75%的水。
[0072] 在一些實(shí)施方案中,本發(fā)明的三邊圓弧形長絲可以具有比相應(yīng)的總旦數(shù)的Y形長 絲更高的保水特性。在一些實(shí)施方案中,本發(fā)明的三邊圓弧形長絲可以具有比下面范圍的 相應(yīng)的總旦數(shù)的Y形長絲更高的保水特性:所述范圍為從大約5%更高,10%更高或者20% 更高的下限到大約40%更高,30%更高或者25%更高的上限,其中保水特性的百分比增加 的范圍可以從任何下限到任何上限,并且包括其間的任何子組。
[0073] 本發(fā)明的一些實(shí)施方案可以包括由多個(gè)本發(fā)明的三邊圓弧形長絲形成絲束帶。 在一些實(shí)施方案中,包含多個(gè)本發(fā)明的三邊圓弧形長絲的絲束帶可以是大約200000總旦 數(shù)或更低。在一些實(shí)施方案中,包含多個(gè)本發(fā)明的三邊圓弧形長絲的絲束帶可以是大約 100000總旦數(shù)或更低。在一些實(shí)施方案中,包含多個(gè)本發(fā)明的三邊圓弧形長絲的絲束帶可 以是大約20000總旦數(shù)或更低。在一些實(shí)施方案中,包含多個(gè)本發(fā)明的三邊圓弧形長絲的 絲束帶的總旦數(shù)范圍可以從下限大約1000總旦數(shù),5000總旦數(shù),10000總旦數(shù),20000總旦 數(shù)或者50000總旦數(shù)到上限大約200000總旦數(shù),150000總旦數(shù),100000總旦數(shù),50000總 旦數(shù),20000總旦數(shù),10000總旦數(shù)或者9000總旦數(shù),并且其中總旦數(shù)的范圍可以從任何上 限到任何下限,并且包括其間的任何子組。在一些實(shí)施方案中,包含多個(gè)本發(fā)明的高dpf?三 邊圓弧形長絲(例如lOdpf或更高)的絲束帶可以有利的具有下面的總旦數(shù):從下限大約 1000總旦數(shù),1500總旦數(shù),2500總旦數(shù)或者5000總旦數(shù)到上限大約20000總旦數(shù),15000 總旦數(shù),10000總旦數(shù)或者9000總旦數(shù),并且其中該總旦數(shù)的范圍可以從任何上限到任何 下限,并且包括其間的任何子組。在一些實(shí)施方案中,包含多個(gè)本發(fā)明的大約3dpf-大約 5dpf三邊圓弧形長絲的絲束帶可以有利的具有大約20000總旦數(shù)-大約40000總旦數(shù)的總 旦數(shù)。
[0074] 在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中,絲束帶可以包含大于一種類型的長絲,這里至少一 些該長絲是本發(fā)明的三邊圓弧形長絲。在一些實(shí)施方案中,該大于一種類型的長絲可以基 于dpf,橫截面形狀,組成,形成絲束帶之前的處理或者其任意的組合而變化。合適的另外 的長絲的例子可以包括但不限于乙酸纖維素長絲,任何上述組成的長絲(例如包含二乙酸 纖維素,三乙酸纖維素,丙酸纖維素,丁酸纖維素,乙酸-丙酸纖維素,乙酸_ 丁酸纖維素, 丙酸-丁酸纖維素,乙酸淀粉,丙烯腈,氯乙烯,乙烯基酯,乙烯基醚,或者其任意組合的長 絲),碳長絲,活性炭長絲,天然纖維,合成長絲,或者其任意組合。其他長絲橫截面的例子可 以包括但不限于圓形,基本上圓形,鈍齒形,卵形,基本上卵形,多邊形,基本上多邊形,狗骨 形,"Y","X","K","C",除了三邊圓弧之外的多葉形及其任意的雜合。
[0075] 本發(fā)明的一些實(shí)施方案可以包括將包含本發(fā)明的三邊圓弧形長絲的絲束帶卷曲 來形成卷曲的絲束帶。將包含本發(fā)明的三邊圓弧形長絲的絲束帶卷曲可以包括使用本領(lǐng) 域技術(shù)人員已知的任何合適的卷曲技術(shù)。這些技術(shù)可以包括多種設(shè)備,包括但不限于填充 盒或者齒輪。卷曲設(shè)備非限定性的例子和它們的工作機(jī)理可以在美國專利No. 7610852和 7585441中找到,其相關(guān)的公開內(nèi)容在此引入作為參考。合適的填充盒卷曲器會具有光滑的 卷曲器壓送輥,其具有螺紋或者凹槽的卷曲器壓送輥,紋理化的卷曲器壓送輥,上擋板,下 擋板或者其任意的組合。
[0076] 卷曲包含本發(fā)明的三邊圓弧形長絲的絲束帶的構(gòu)造可以在最終的包的加工性中 發(fā)揮作用。卷曲構(gòu)造的例子可以包括但不限于側(cè)向的,基本上側(cè)向的,垂直的,基本上垂直 的,在側(cè)向和垂直之間的一些程度,無規(guī)的或者其任意的組合。如此處使用的,術(shù)語"側(cè)向" 當(dāng)描述卷曲取向時(shí)指的是卷曲或者纖維彎曲基本上處于絲束帶的平面中,參見圖7。如此處 使用的,術(shù)語"垂直的"當(dāng)描述卷曲取向時(shí)指的是卷曲基本朝著絲束帶平面之外投射,并且 基本上垂直于絲束帶的平面,參見圖7。應(yīng)當(dāng)注意的是術(shù)語側(cè)向和垂直的指的是大體上的卷 曲取向,并且可以偏離所述的構(gòu)造+/_大約30度。如此處使用的,"基本上"修飾的側(cè)向的 或者垂直的應(yīng)當(dāng)用于表示處于所述的構(gòu)造的+/_大約45度的偏離內(nèi)。
[0077] 在一些實(shí)施方案中,包含本發(fā)明的三邊圓弧形長絲的卷曲絲束帶可以具有具有第 一卷曲構(gòu)造的長絲和具有第二卷曲構(gòu)造的長絲。
[0078] 在一些實(shí)施方案中,包含本發(fā)明的三邊圓弧形長絲的卷曲絲束帶可以具有長絲 (其具有在邊緣附近的至少基本上垂直的卷曲構(gòu)造)和長絲(其在中心附近至少具有基本 上側(cè)向的卷曲構(gòu)造)。在一些實(shí)施方案中,包含本發(fā)明的三邊圓弧形長絲的卷曲絲束帶可以 具有在邊緣附近具有垂直的卷曲構(gòu)造的長絲和在中心附近具有側(cè)向卷曲構(gòu)造的長絲。
[0079] 該卷曲的構(gòu)造對于隨后的加工步驟中最終的包的加工性可是重要的。作為非限定 性例子,與垂直的和/或基本垂直的卷曲構(gòu)造相比,側(cè)向和/或基本上側(cè)向的卷曲構(gòu)造可 以提供三邊圓弧形長絲和任選的另外的長絲更好的附著,在低總旦數(shù)絲束帶中具有更高的 dpf,除非采用另外的步驟來增強(qiáng)該附著性。
[0080] 用于實(shí)現(xiàn)側(cè)向卷曲的加工參數(shù),附著添加劑和另外的加工參數(shù)(例如加熱)(其可 以與包含三邊圓弧形長絲的高dpf,低總旦數(shù)絲束帶的生產(chǎn)一起使用)可以在美國專利申 請系列 No. 13/288204,標(biāo)題為 "High Denier Per Filament and Low Total Denier Tow Bands,'和 13/288261,標(biāo)題為 "Products of High Denier Per Filament and Low Total Denier Tow Bands"中找到,二者都是2011年11月3日提交的,其整個(gè)公開內(nèi)容在此引入 作為參考。
[0081] 此外,一些實(shí)施方案可以包括在卷曲之前、之后和/或之中加熱包含本發(fā)明的三 邊圓弧形長絲的絲束帶。雖然所述的加熱可以與任何卷曲構(gòu)造結(jié)合使用,但是可以有利地 將所述的加熱與垂直的和/或基本上垂直的卷曲構(gòu)造一起使用。所述的加熱可以包括將該 絲束帶的長絲暴露于蒸汽、噴霧的化合物(例如增塑劑),液體,加熱的流體,直接加熱源, 間接加熱源,引起該長絲中的添加劑(例如納米粒子)產(chǎn)生熱的輻射源,或者其任意組合。
[0082] 一些實(shí)施方案可以包括調(diào)節(jié)包含本發(fā)明的三邊圓弧形長絲的卷曲的絲束帶。在一 些實(shí)施方案中,調(diào)節(jié)可以用于實(shí)現(xiàn)這樣的卷曲的絲束帶,其的殘留丙酮含量是該卷曲的絲 束帶的大約1% w/w或更低。調(diào)節(jié)可以用于實(shí)現(xiàn)這樣的卷曲的絲束帶,其的殘留水含量是該 卷曲的絲束帶的大約8% w/w或更低。在一些實(shí)施方案中,調(diào)節(jié)在一些實(shí)施方案中可以包括 將該卷曲的絲束帶的長絲暴露于蒸汽、噴霧的化合物(例如增塑劑),液體,加熱的流體,直 接加熱源,間接加熱源,引起該長絲中的添加劑(例如納米粒子)以產(chǎn)生熱的輻射源,或者 其任意組合。
[0083] 本發(fā)明的一些實(shí)施方案可以包括打包該包含本發(fā)明的三邊圓弧形長絲的卷曲的 絲束帶,來生產(chǎn)包含本發(fā)明的三邊圓弧形長絲的包。在一些實(shí)施方案中,打包可以包括將該 包含本發(fā)明的三邊圓弧形長絲的卷曲的絲束帶以一定的圖案放置,例如鋪設(shè)、沉積或者排 列在罐子中。應(yīng)當(dāng)注意的是罐子通常用于表示這樣的容器,其可以是任何形狀(優(yōu)選正方 形或矩形)和任何材料。如此處使用的,術(shù)語"圖案"指的是在放置過程中會或者不會變化 的任何設(shè)計(jì)。在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中,該圖案可以是基本上Z字形,具有大約0. 5周/ 英尺-大約6周/英尺的周期性。在一些實(shí)施方案中,放置可以包括將該卷曲的絲束帶混 攪(puddle),并且混攪指數(shù)是大約10m/m-大約40m/m。如此處使用的,術(shù)語"混攪"指的是 使得絲束帶至少部分地鋪設(shè),來相比于它放置的直線距離而言放置更大的實(shí)際長度的絲束 帶。如此處使用的,術(shù)語"混攪指數(shù)"指的是在它放置的單位直線距離上,絲束帶的長度。 [0084] 在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中,打包可以包括將已經(jīng)置于合適的容器內(nèi)的包含本發(fā) 明的三邊圓弧形長絲的卷曲的絲束帶進(jìn)行壓縮。在一些實(shí)施方案中,打包可以包括打包該 壓縮的包含本發(fā)明的三邊圓弧形長絲的卷曲的絲束帶。在一些實(shí)施方案中,打包可以包括 至少一個(gè)組分如包裹材料,真空端口(用于釋放和/或抽真空),固定元件,或者其任意組 合。合適的包裹材料可以包括但不限于透氣材料,不透氣材料,膜(例如聚合物膜,聚乙烯 膜,塑料卷材),可熱收縮膜,紙板,木材,針織材料(即,織物,其由兩組彼此交織的紗線形 成,來形成織物),非針織材料(即,通過機(jī)械或化學(xué)手段以無規(guī)網(wǎng)或者墊保持在一起的紡 織品纖維的組合,例如熔合的熱塑性纖維),箔材料(例如金屬材料)等或者其任意的組合。 合適的固定元件可以包括但不限于VELCRO'?,銷子,鉤子,帶子(例如針織的、非針織 的、織物的和/或金屬的),粘結(jié)劑,帶子,熔融粘接物等或者其任意的組合。在一些實(shí)施方 案中,至少一部分的包裝(包括其任何組分)可以是可再用的。
[0085] 在一些實(shí)施方案中,包含本發(fā)明的三邊圓弧形長絲的包的尺寸可以是大約30英 寸(76cm)_大約60英寸(152cm)高,大約46英寸(117cm)-大約56英寸(142cm)長和大 約35英寸(89cm)-大約45英寸(114cm)寬。在一些實(shí)施方案中,包的重量范圍可以是900 磅(408kg)-2100磅(953kg)。在一些實(shí)施方案中,包含本發(fā)明的三邊圓弧形長絲的包的密 度可以大于大約300kg/m3(18. 81b/ft3)。
[0086] 在一些實(shí)施方案中,本發(fā)明的三邊圓弧形長絲可以包含添加劑。本發(fā)明的一些實(shí) 施方案可以包括在上述的任何步驟期間或者上述任何步驟之間將添加劑施用到本發(fā)明的 三邊圓弧形長絲。將添加劑并入本發(fā)明的三邊圓弧形長絲中的合適場所的例子可以包括但 不限于在紡絲原液中,在整理劑中,在調(diào)節(jié)中或者其任意的組合。此外,添加劑可以在形成 絲束帶之前的任何點(diǎn)施用到本發(fā)明的三邊圓弧形長絲上,在絲束帶形成之中和/或之后施 用到三邊圓弧形長絲上,在卷曲該絲束帶之中和/或之后施用到三邊圓弧形長絲上,在調(diào) 節(jié)之中和/或之后施用到三邊圓弧形長絲上或者其任意的組合。
[0087] 與本發(fā)明結(jié)合使用的合適的添加劑可以包括但不限于活性粒子,活性化合物,離 子交換樹脂,沸石,納米粒子,陶瓷粒子,軟化劑,增塑劑,顏料,染料,香料,芳香劑,受控釋 放的小泡,微膠囊,粘合劑,粘結(jié)劑,增粘劑,表面改性劑,潤滑劑,乳化劑,維生素,過氧化 物,生物殺滅劑,抗真菌劑,抗菌劑,抗靜電劑,阻燃劑,消泡劑,降解劑,導(dǎo)電率改變劑,穩(wěn)定 齊U,或者其任意組合。在一些實(shí)施方案中,包含添加劑的三邊圓弧形長絲可以如下來實(shí)現(xiàn): 通過在紡絲原液中包括添加劑;通過在絲束帶形成之前、之后和/或之中將添加劑施用到 三邊圓弧形長絲;通過在卷曲絲束帶之前、之后和/或之中將添加劑施用到三邊圓弧形長 絲;通過在調(diào)節(jié)卷曲的絲束帶之前、之后和/或之中將添加劑施用到三邊圓弧形長絲;和其 任意的組合。應(yīng)當(dāng)注意的是所述施用包括但不限于浸漬、浸入、浸沒、浸泡、沖洗、清洗、涂 刷、涂覆、淋涂、灑涂、噴涂、放置、撒粉、撒布、粘貼及其任意組合。此外,應(yīng)當(dāng)注意的是施用 包括但不限于表面處理,灌注處理(這里添加劑至少部分的并入三邊圓弧形長絲中)及其 任意組合。
[0088] 受益于本發(fā)明的本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解添加劑的濃度將至少取決于添加劑 的組成,添加劑的大小,添加劑的目的,其中包括添加劑的方法的點(diǎn)和三邊圓弧形長絲 的尺寸。作為非限定性例子,添加劑在紡絲原液中的存在量可以是聚合物重量的大約 0.01% -大約10%。作為另一非限定性例子,可以包括含顆粒的添加劑,以使得該三邊圓弧 形長絲包含該三邊圓弧形長絲體積的大約0.01 % -大約10%,作為該三邊圓弧形長絲的部 分和/或處于該三邊圓弧形長絲的表面上。
[0089] 與本發(fā)明結(jié)合使用的合適的活性粒子可以包括但不限于納米級碳粒子,具有至少 一個(gè)壁的碳納米管,碳納米角,竹子類碳納米結(jié)構(gòu),富勒烯,富勒烯聚集體,石墨烯,少層石 墨烯,氧化的石墨烯,氧化鐵納米粒子,納米粒子,金屬納米粒子,金納米粒子,銀納米粒子, 金屬氧化物納米粒子,氧化錯(cuò)納米粒子,磁性納米粒子,順磁性納米粒子,超級順磁性納米 粒子,氧化禮納米粒子,赤鐵礦納米粒子,磁鐵礦納米粒子,禮納米管,內(nèi)富勒烯,Gd@C 6(l,核 殼納米粒子,洋蔥化納米粒子,納米殼,洋蔥化氧化鐵納米粒子,活性炭,離子交換樹脂,干 燥劑,硅酸鹽,分子篩,硅膠,活性氧化鋁,沸石,珍珠巖,海泡石,富勒土,硅酸鎂,金屬氧化 物,氧化鐵,活性炭及其任意組合。
[0090] 與本發(fā)明結(jié)合使用的合適的活性粒子可以具有大約小于1納米的至少一個(gè)維度, 例如石墨烯,到直徑大約5000微米那樣大的粒子。在一些實(shí)施方案中,活性粒子的至少一 個(gè)維度中的尺寸范圍下限可以為大約:〇. 1納米,〇. 5納米,1納米,10納米,100納米,500 納米,1微米,5微米,10微米,50微米,100微米,150微米,200微米和250微米。在一些實(shí) 施方案中,活性粒子的至少一個(gè)維度中的尺寸范圍上限可以為大約:5000微米,2000微米, 1000微米,900微米,700微米,500微米,400微米,300微米,250微米,200微米,150微米, 100微米,50微米,10微米和500納米。上面的下限和上限的任意組合可適用于本發(fā)明,其 中所選擇的最大尺寸大于所選擇的最小尺寸。在一些實(shí)施方案中,與本發(fā)明結(jié)合使用的活 性粒子可以是粒度范圍從上面的下限到上限的混合物。在一些實(shí)施方案中,活性粒子的尺 寸可以是多峰的。
[0091] 與本發(fā)明結(jié)合使用的合適的活性化合物可以包括但不限于蘋果酸,碳酸鉀,檸檬 酸,酒石酸,乳酸,抗壞血酸,聚乙烯亞胺,環(huán)糊精,氫氧化鈉,氨基磺酸,氨基磺酸鈉,聚乙酸 乙烯酯,羧基化丙烯酸酯及其任意組合。
[0092] 與本發(fā)明結(jié)合使用的合適的離子交換樹脂可以包括但不限于具有主鏈的聚合物, 例如苯乙烯-二乙烯基苯(DVB)共聚物,丙烯酸酯,甲基丙烯酸酯,酚醛縮合物和表氯醇胺 縮合物;連接到該聚合物主鏈上的多個(gè)帶電官能團(tuán);及其任意組合。
[0093] 與本發(fā)明結(jié)合使用的合適的沸石可以包括結(jié)晶鋁硅酸鹽,其具有孔,例如通 道或者均勻腔室,分子尺寸化的維度。與本發(fā)明結(jié)合使用的合適的沸石可以包括天然 和合成材料。合適的沸石可以包括但不限于沸石BETA(Na 7(Al7Si570128)四角形),沸石 ZSM-5 (Nan(AlnSi96_n0192) 16H20,并且n〈27),沸石 A,沸石 X,沸石 Y,沸石 K-G,沸石 ZK-5,沸石 ZK-4,中孔硅酸鹽,SBA-15, MCM-41,用3-氨基丙基甲硅烷基改性的MCM48,鋁磷酸鹽,中多 孔鋁硅酸鹽,其他相關(guān)的多孔材料(例如諸如混合的氧化物凝膠)或者其任意的組合。 [0094] 與本發(fā)明結(jié)合使用的合適的納米粒子可以包括但不限于納米尺寸的碳粒子如任 何數(shù)目壁的碳納米管,碳納米角,竹子狀碳納米結(jié)構(gòu),富勒烯和富勒烯聚集體,和石墨烯,包 括少層石墨烯和氧化石墨烯;金屬納米粒子如金和銀;金屬氧化物納米粒子如氧化鋁,二 氧化硅和二氧化鈦;磁性、順磁性和超級順磁性納米粒子如氧化釓,各種晶體結(jié)構(gòu)的氧化鐵 如赤鐵礦和磁鐵礦,大約12nmFe304,釓納米管,和內(nèi)富勒烯如Gd@C6(l;和核殼和洋蔥化納米 粒子如金和銀納米殼,洋蔥化氧化鐵,和其他納米粒子或者微粒子,具有任何的所述材料的 外殼;或者前述任意的組合(包括活性炭)。應(yīng)當(dāng)注意的是納米粒子可以包括納米棒,納米 球,納米米,納米線,納米星(如納米三腳和納米四腳),中空納米結(jié)構(gòu),雜合納米結(jié)構(gòu)(其是 兩個(gè)或者更多個(gè)納米粒子連接成一個(gè)),和具有納米涂層或納米厚度壁的非納米粒子。應(yīng)當(dāng) 注意的是與本發(fā)明結(jié)合使用的納米粒子可以包括納米粒子的官能化衍生物,其包括但不限 于已經(jīng)共價(jià)和/或非共價(jià)官能化的納米粒子,例如Jr堆疊,物理吸著,離子締合,范德華締 合等。合適的官能團(tuán)可以包括但不限于這樣的部分,其包含胺(1°,2°或3° ),酰胺,羧 酸,醛,酮,醚,酯,過氧化物,甲硅烷基,有機(jī)硅烷,烴,芳族烴及其任意組合;聚合物;螯合 劑如乙烯二胺四乙酸酯,二乙烯三胺五乙酸,次氮基三乙酸,和包含吡咯環(huán)的結(jié)構(gòu);及其任 意組合。官能團(tuán)能夠增強(qiáng)煙霧組分的除去和/或增強(qiáng)納米粒子并入到本發(fā)明的三邊圓弧形 長絲之中或者之上。
[0095] 與本發(fā)明結(jié)合使用的合適的軟化劑和/或增塑劑可以包括但不限于水,甘油三乙 酸酯(醋精),檸檬酸三乙酯,二甲氧基-乙基鄰苯二甲酸酯,鄰苯二甲酸二甲酯,鄰苯二甲 酸二乙酯,甲基鄰苯二酰乙基乙醇酸酯,鄰苯基苯基-(雙)苯基磷酸酯,1,4_丁二醇二乙酸 酯,三甘醇的二丙酸酯,二乙酸酯,三甘醇的二丁酸酯,鄰苯二甲酸二甲氧基乙酯,檸檬酸三 乙酯,三乙?;视偷?,其任何衍生物及其任意組合。受益于本發(fā)明的本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng) 清楚理解用作長絲添加劑的增塑劑的濃度。作為非限定性的例子,增塑劑可以以這樣的量 加入到紡絲原液中,該量足以防止在所吸附的溶劑突然放熱時(shí)長絲表面斷裂或者破裂。
[0096]如此處使用的,顏料指的是這樣的化合物和/或粒子,其賦予顏色,并且并入到整 個(gè)長絲中。與本發(fā)明結(jié)合使用的合適的顏料可以包括但不限于二氧化鈦,二氧化硅,酒石 黃,E102,酞菁藍(lán),酞菁綠,喹吖二酮,二萘嵌苯四羧酸二酰亞胺,二1*惡嗪,哌酮系二偶氮顏 料,蒽醌顏料,炭黑,金屬粉末,氧化鐵,群青,碳酸鈣,高嶺粘土,氫氧化鋁,硫酸鋇,氧化鋅, 氧化鋁,或者其任意組合。
[0097]如此處使用的,染料指的是賦予顏色并且對長絲進(jìn)行表面處理的化合物和 /或粒子。合適的染料可以包括但不限于液態(tài)的和/或粒狀的CARTASOL? 染料(陽離子染料,獲自Clariant Services)(例如CARTASOL?亮黃 色K-6G液體、CARTASOL? 黃色K-4GL液體、CARTASOL? 黃色K-GL 液體、CARTASOL?橙色K-3GL液體、CARTASOL? 緋色K-2GL液 體、CARTASOL? 紅色K-3BN液體、CARTASOL? 藍(lán)色K-5R液體、 CARTASOL?藍(lán)色K-RL液體、CARTASOL--青綠色K-RL液體/細(xì)粒, <:人117人801@褐色1(-81液體),:^入8111;:801@染料(助色團(tuán),可從845?得到)(例 如,黃色3GL,F(xiàn)astusolC藍(lán)色74L)。
[0098]與本發(fā)明結(jié)合使用的合適的香料可以是適于用在吸煙裝置過濾器中的任何香料, 其包括用于賦予煙流味道和/或風(fēng)味的那些香料。與本發(fā)明結(jié)合使用的適當(dāng)?shù)南懔峡梢园?括但不限于有機(jī)材料(或天然調(diào)味顆粒)、用于天然調(diào)味料的載體、用于人造調(diào)味料的載體 及其任意組合。有機(jī)材料(或天然調(diào)味顆粒)包括但不限于煙草、丁香(例如,丁香粉和丁 香花),可可粉,薄荷,胡椒薄荷,荷蘭薄荷,香草,肉桂等。天然和人造調(diào)味料可以包括但不 限于薄荷醇、丁香、櫻桃、巧克力、橙子、薄荷、芒果、香草、肉桂、煙草、歐亞甘草、柑橘、水果 調(diào)味料、橡膠、草莓、葡萄、櫻桃、香料調(diào)味料、生姜、紅茶、綠茶等。這樣的調(diào)味料可以通過薄 荷醇、茴香腦(歐亞甘草)、茴香醚、檸檬烯(柑橘)、丁香酚(丁香)、茶葉、Y辛內(nèi)酯、香 草醛、乙基香草醛、水楊酸甲酯、里哪醇、香檸檬油、天竺葵油、檸檬油、生姜油、苯基乙酸、茄 酮、巨豆三烯酮、2-庚酮、芐基醇、順式-3-己烯乙酸酯、戊酸、戊酸酐、酯、萜烯、倍半萜烯、 諾卡酮、麥芽糖醇、大馬酮、吡嗪、內(nèi)酯、異戊酸等,或者其任意組合來提供。在一些實(shí)施方案 中,多于一種的香料可以使用,包括這里所提供的香料的任意組合。這些香料可以放置在煙 柱中或過濾器的一段中。此外,在一些實(shí)施例中,本發(fā)明的三邊圓弧形長絲可以包括香料。 在具有吸煙制品的一些實(shí)施方案中,所包含的香料的量將取決于考慮到所有過濾器段在煙 中所期望的調(diào)味料水平、吸煙裝置的長度、吸煙裝置的類型、吸煙裝置的直徑,以及本領(lǐng)域 的技術(shù)人員已知的其它因素。
[0099]與本發(fā)明結(jié)合使用的適當(dāng)?shù)姆枷銊┛梢园ǖ幌抻诩姿峒柞?、乙酸甲酯、丁?甲酯、乙酸乙酯、丁酸乙酯、乙酸異戊酯、丁酸戊酯、戊酸戊酯、乙酸辛酯、月桂烯、香葉醇、橙 花醇、檸檬醛、香茅醛、香茅醇、里哪醇、橙花叔醇、檸檬烯、樟腦、松油醇、a_紫羅蘭酮、側(cè)柏 酮、苯甲醛、丁香酚,肉桂醛、乙基麥芽醇、香草、茴香醚、茴香腦、草蒿腦、百里香酚、呋喃酮、 甲醇,或其任意組合。此外,與本發(fā)明結(jié)合使用的合適的芳香劑添加劑是除臭劑添加劑。 [0100] 如此處使用的,"微膠囊"指的是多孔微粒(球形或者其他形式),其具有外表面 孔并具有小于大約1微米-大約1000微米的直徑。在一些實(shí)施方案中,微膠囊可以包含任 何這里所述的添加劑(單個(gè)的或者組合的),條件是該添加劑是尺寸適當(dāng)?shù)?,來在?nèi)部內(nèi)容 物(content)內(nèi)匹配和保持微膠囊的操作性。與本發(fā)明結(jié)合使用的合適的微膠囊可以是通 過任何合適的技術(shù)所得的那些,其可以包括但不限于描述在美國專利No. 5064949,標(biāo)題為 "Cellulose Ester Microparticles and Processes for Making the Same,'和 5047180, 標(biāo)題為 "Process for Making Cellulose Ester Microparticles" 中的那些,其相關(guān)內(nèi)容 在此引入作為參考。與本發(fā)明結(jié)合使用的合適的微膠囊可以由任何合適的材料形成,其可 以包括但不限于明膠,纖維素,改性纖維素,甲基纖維素,羥丙基甲基纖維素,葉綠酸,聚乙 烯醇,聚乙烯基吡咯烷酮等,或者其任意組合。
[0101] 與本發(fā)明結(jié)合使用的適當(dāng)?shù)恼澈蟿┛梢园ǖ幌抻诰巯N、聚酯、聚酰胺(或 尼龍)、聚丙烯酸類、聚苯乙烯、聚乙烯化合物、聚四氟乙烯(PTFE)、聚醚醚酮(PEEK)、其任 何共聚物、其任何衍生物及其任意組合。非纖維的塑化纖維素衍生物也可以適于用作本發(fā) 明中的粘合劑顆粒。適當(dāng)?shù)木巯N的例子可以包括但不限于聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚甲 基戊烯等、其任何共聚物、其任何衍生物及其任意組合。適當(dāng)?shù)木垡蚁┑睦涌梢园ǖ?限于超高分子量聚乙烯、非常高分子量聚乙烯、高分子量聚乙烯、低密度聚乙烯、線性低密 度聚乙烯、高密度聚乙烯等,其任何共聚物,其任何衍生物及其任意組合。適當(dāng)?shù)木埘サ睦?子可以包括但不限于聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚對苯二甲酸環(huán)己 烯二亞甲基酯、聚對苯二甲酸三亞甲基酯等、其任何共聚物、其任何衍生物及其任意組合。 適當(dāng)?shù)木郾┧犷惖睦涌梢园ǖ幌抻诰奂谆┧峒柞サ?、其任何共聚物、其任?衍生物及其任意組合。適當(dāng)?shù)木郾揭蚁┑睦涌梢园ǖ幌抻诰郾揭蚁?、丙烯?丁二 烯-苯乙烯、苯乙烯-丙烯腈、苯乙烯-丁二烯、苯乙烯-馬來酸酐等、其任何共聚物、其任何 衍生物及其任意組合。適當(dāng)?shù)木垡蚁┗衔锏睦涌梢园ǖ幌抻谝蚁┮宜嵋蚁ァ⒁?烯乙烯醇、聚氯乙烯等、其任何共聚物、其任何衍生物及其任意組合。適當(dāng)?shù)睦w維素的例子 可以包括但不限于乙酸纖維素、乙酸丁酸纖維素、塑化纖維素、丙酸纖維素、乙基纖維素等、 其任何共聚物、其任何衍生物及其任意組合。在一些實(shí)施例中,粘合劑顆??梢园ㄒ陨狭?舉的粘合劑的任何共聚物、任何衍生物或任意組合。另外,粘合劑顆粒可以用這里所公開的 添加劑的任意組合浸漬和/或涂覆。
[0102] 與本發(fā)明結(jié)合使用的適當(dāng)?shù)脑稣硠┛梢园ǖ幌抻诩谆w維素、乙基纖維素、 羥乙基纖維素、羧甲基纖維素、羧乙基纖維素、水溶性乙酸纖維素、酰胺、二元胺、聚酯、聚碳 酸酯、甲硅烷基改性的聚酰胺化合物、聚氨基甲酸酯、聚氨酯、天然樹脂、蟲漆、丙烯酸聚合 物、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸酯聚合物、丙烯酸衍生物聚合物、丙烯酸均聚物、丙烯酸酯 均聚物、聚(丙烯酸甲酯)、聚(丙烯酸丁酯)、聚(丙烯酸2-乙基己酯)、丙烯酸酯共聚 物、甲基丙烯酸衍生物聚合物、甲基丙烯酸均聚物、甲基丙烯酸酯均聚物、聚(甲基丙烯酸 甲酯)、聚(甲基丙烯酸丁酯)、聚(甲基丙烯酸2-乙基己酯)、丙烯酰胺基-甲基-丙磺酸 酯聚合物、丙烯酰胺基-甲基-丙磺酸酯衍生物聚合物、丙烯酰胺基-甲基-丙磺酸酯共聚 物、丙烯酸/丙烯酰胺基-甲基-丙磺酸酯共聚物、芐基椰油基二_(羥乙基)季胺、與甲醛 縮合的對-叔戊基酚、二烷基氨基烷基(甲基)丙烯酸酯、丙烯酰胺、N-(二烷基氨基烷基) 丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、羥基烷基(甲基)丙烯酸酯、甲基丙烯酸、丙烯酸、丙烯酸羥乙酯 等,其任何衍生物或其任意組合。
[0103] 與本發(fā)明結(jié)合使用的適當(dāng)?shù)臐櫥瑒┛梢园ǖ幌抻谝已趸舅幔ɡ绛h(huán) 氧乙烷與壬酸的反應(yīng)產(chǎn)物以形成聚(乙二醇)("PEG")單壬酸酯;環(huán)氧乙烷與椰子脂肪酸 的反應(yīng)產(chǎn)物以形成PEG單月桂酸酯)等或其任意組合。潤滑劑也可以從非水溶性材料中選 取,例如合成烴油、烷基酯(例如硬脂酸十三烷基酯,它是十三烷醇和硬脂酸的反應(yīng)產(chǎn)物)、 多元醇酯(例如三羥甲基丙烷三壬酸酯和季戊四醇四壬酸酯)等或其任意組合。
[0104] 與本發(fā)明結(jié)合使用的適當(dāng)?shù)娜榛瘎┛梢园ǖ幌抻诿撍嚼嫣谴紗卧鹿鹚狨ィ?例如SPAN?20 (可從Uniqema,Wilmington, DE得到)和聚(環(huán)氧乙燒)脫水山梨糖醇 單月桂酸酯,例如TWEEN? 20(可從Uniqema,Wilmington, DE得到)。
[0105] 與本發(fā)明結(jié)合使用的合適的維生素可以包括但不限于維生素A,維生素B1,維生 素B2,維生素C,維生素D,維生素E或者其任意的組合。
[0106] 與本發(fā)明結(jié)合使用的適當(dāng)?shù)目咕鷦┛梢园ǖ幌抻诳咕饘匐x子、氯己定、 氯己定鹽、三氯生、多粘菌素(polymoxin)、四環(huán)素、氨基糖苷(例如慶大霉素)、利福平、 桿菌肽、紅霉素、新霉素、氯霉素、咪康唑、喹諾酮、青霉素、壬苯醇醚-9、梭鏈孢酸、頭孢菌 素、莫匹羅星、甲硝咕唑secropin、抗菌肽、細(xì)菌素(bacteriolcin)、防衛(wèi)素、呋喃西林、 磺胺米隆、阿昔洛韋、萬古霉素、克林霉素、林可霉素、磺酰胺、氟哌酸、培氟沙星、萘啶酸 (nalidizic acid)、草酸、依諾沙星酸、環(huán)丙沙星、聚六亞甲基雙胍衍生物(例 如可生物降解的雙胍類藥物,如聚亞乙基六亞甲基雙胍(PEHMB))、葡萄糖酸氯己定、鹽酸氯 己定、乙二胺四乙酸(EDTA)、EDTA衍生物(例如EDTA二鈉鹽或EDTA四鈉鹽)等等,及其任 意組合。
[0107]與本發(fā)明結(jié)合使用的合適的抗靜電劑可以包括任何適當(dāng)?shù)年庪x子、陽離子、兩 性或非離子型抗靜電劑。陰離子型抗靜電劑通??梢园ǖ幌抻趬A金屬硫酸鹽、堿金 屬磷酸鹽、醇類的磷酸酯、乙氧基化醇類的磷酸酯、或其任意組合。實(shí)例可以包括但不限 于堿中和的磷酸酯(例如THYFAC? 5559或TRYFRAC? 5576,可獲自Henkel Corporation, Mauldin, SC)。陽離子型抗靜電劑通??梢园ǖ幌抻诩句@鹽和具有正電 荷的咪唑啉。非離子型抗靜電劑的實(shí)例包括聚(氧化烯)衍生物,例如乙氧基化脂肪酸,如 EMEREST? 2650 ( -種乙氧基化脂肪酸,可獲自 Henkel Corporation, Mauldin, SC), 乙氧基化脂肪醇,如TRYCOL? 5964 ( -種乙氧基化月桂醇,可獲自Henkel Corporation,Mauldin,SC),乙氧基化脂肪胺,如TRYMEEN? 6606 ( -種乙氧基化牛 脂胺,可獲自 Henkel Corporation,Mauldin,SC)、鏈烷醇酰胺,如 EMID? 6545 (-種油 酸二乙醇胺,可獲自Henkel Corporation, Mauldin, SC),或其任意組合。陰離子和陽離子型 材料傾向于是更有效的抗靜電劑。
[0108] II.過濾器、吸煙裝置和生產(chǎn)方法
[0109] 在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中,包含三邊圓弧形長絲的卷曲的絲束帶的包可以用于 形成適于與吸煙裝置一起使用的過濾器棒、過濾器、過濾器段,或其任意組合。為了簡要,術(shù) 語"過濾器類組合"將在此用于描述過濾器棒、過濾器和過濾器段。包含三邊圓弧形長絲的 合適的絲束帶的例子可以是根據(jù)這里所公開的不同實(shí)施方案的那些。在一些實(shí)施方案中, 在生產(chǎn)過濾器類組合中,可以使用包含三邊圓弧形長絲的絲束帶(卷曲的或者其他形式) 的包。在一些實(shí)施方案中,包可以包含大于一個(gè)絲束帶,這里至少一個(gè)絲束帶包含三邊圓弧 形長絲。
[0110] 在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中,過濾器類組合可以包括將來自包的包含三邊圓弧形 長絲的絲束帶(卷曲的或者其他形式)供入能夠生產(chǎn)過濾器類組合的設(shè)備中,或者最優(yōu)選 生產(chǎn)過濾器類組合。在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中,生產(chǎn)包含三邊圓弧形長絲的過濾器棒可 以包括幾個(gè)步驟,其包括但不限于下面的至少一個(gè):將來自包的包含三邊圓弧形長絲的絲 束帶散開(bloom)成散開的包含三邊圓弧形長絲的絲束帶;任選地,用添加劑處理散開的 包含三邊圓弧形長絲的絲束帶;引導(dǎo)散開的包含三邊圓弧形長絲的絲束帶,產(chǎn)生連續(xù)的包 含三邊圓弧形長絲的絲束纜;用紙包裹連續(xù)的包含三邊圓弧形長絲的絲束纜,產(chǎn)生包裹的 包含三邊圓弧形長絲的絲束棒;粘貼包裹的包含三邊圓弧形長絲的絲束棒的紙,產(chǎn)生包含 三邊圓弧形長絲的過濾器棒長度;將包含三邊圓弧形長絲的過濾器棒長度切成包含三邊圓 弧形長絲的過濾器類組合;或者其任意組合。在一些實(shí)施方案中,生產(chǎn)包含三邊圓弧形長 絲的過濾器和/或過濾器段可以包括:切割包含三邊圓弧形長絲的過濾器棒長度或過濾器 棒。在一些實(shí)施方案中,生產(chǎn)包含三邊圓弧形長絲的過濾器段可以包括切割包含三邊圓弧 形長絲的過濾器棒長度、過濾器棒或過濾器。
[0111] 在一些實(shí)施方案中,包裹的包含三邊圓弧形長絲的絲束棒、過濾器棒長度和/或 過濾器類組合可以具有下面的周長:從下限大約5mm,6mm,7mm,8mm,9mm,10mm,11mm,12_, 13mm, 14mm, 15mm, 16mm, 1 7mm, 18mm, 19mm, 20mm, 21mm, 22mm, 23mm, 24mm, 25mm 或者 26mm 至丨J上 限大約 60mm,50mm,40mm, 30mm, 29mm, 28mm, 27mm, 26mm, 25mm, 24mm, 23mm, 22mm, 21mm, 20mm, 19mm, 18mm, 17mm或者16mm,其中該周長的范圍可以從任何下限到任何上限,并且包括其間 的任何子組。
[0112] 在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中,包含三邊圓弧形長絲的過濾器棒長度和/或過濾器 類組合可以具有任何橫截面形狀,包括但不限于,圓形、基本圓形、卵形、基本卵形、多邊形 (包括具有圓角的那些)或其任何雜合。
[0113] 本發(fā)明的用于生產(chǎn)包含三邊圓弧形長絲的過濾器類組合的一些實(shí)施方案可以包 括用添加劑處理散開的包含三邊圓弧形長絲的絲束帶至少一次。在一些實(shí)施方案中,可以 在散開的包含三邊圓弧形長絲的絲束帶具有較大的邊到邊的寬度時(shí)和/或在引導(dǎo)散開的 包含三邊圓弧形長絲的絲束帶時(shí)實(shí)施處理??梢杂欣牡恍枰氖钱?dāng)添加劑處于顆粒形 式時(shí),在引導(dǎo)期間實(shí)施所述處理。應(yīng)當(dāng)注意到,處理可以通過任何方法進(jìn)行,所述任何方法 包括但不限于施力口、浸漬、浸入、浸沒、浸泡、沖洗、清洗、涂刷、涂覆、淋涂、灑涂、噴涂、放置、 撒粉、撒布、粘貼及其任意組合。
[0114] 合適的添加劑可以是上面所述的那些,包括但不限于活性粒子,活性化合物,離子 交換樹脂,沸石,納米粒子,陶瓷粒子,軟化劑,增塑劑,顏料,染料,香料,芳香劑,受控釋放 的小泡,微膠囊,粘合劑,粘結(jié)劑,增粘劑,表面改性劑,潤滑劑,乳化劑,維生素,過氧化物, 生物殺滅劑,抗真菌劑,抗菌劑,抗靜電劑,阻燃劑,消泡劑,降解劑,導(dǎo)電率改變劑,穩(wěn)定劑, 或者其任意組合。
[0115] 在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中,諸如活性粒子和/或活性化合物的添加劑可以能 夠從煙流減少和/或去除煙流組分。受益于本發(fā)明的本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解煙流可 以與用于其它過濾器應(yīng)用的流體流互換。煙流組分的例子可以包括但不限于乙醛、乙酰 胺、丙酮、丙烯醛、丙烯酰胺、丙烯腈、黃曲霉毒素B-l、4-氨基聯(lián)苯、1-氨基萘、2-氨基萘、 氨、銨鹽、新煙堿、新煙草堿、〇-茴香胺、砷、A-a-C、苯并[a]蒽、苯并[b]熒蒽(benz[a] 亡1110!'0311丨]16116)、苯并[」_]醋蔥〇36112[」_]3〇6311丨]1巧16116)、苯并[10焚蔥、苯、苯并(13)咲 喃、苯并[a]芘、苯并[C]菲、鈹、1,3-丁二烯、丁醛、鎘、咖啡酸、一氧化碳、鄰苯二酚、氯化 二惡英/呋喃、鉻、窟、鈷、香豆素、甲酚、巴豆醛、環(huán)戊[c,d]芘、二苯并(a,h) n丫啶、二苯并 (a, j) n丫陡、二苯并[a, h]蒽、二苯并(c,g)咔唑、二苯并[a, e]花、二苯并[a, h]花、二苯 并[a,i]花、二苯并[a,l]芘、2, 6-二甲基苯胺、氨基甲酸乙酯(烏拉坦)、乙苯、環(huán)氧乙烷、 丁香酚、甲醛、呋喃、glu-P-l、glu-P-2、肼、氰化氫、對苯二酚、茚并[l,2,3_cd]芘、IQ、異戊 二烯、鉛、MeA- a -C、汞、甲基乙基酮、5-甲基篇、4-(甲基亞硝氨基)-1- (3-吡啶基)-1- 丁 酮(NNK)、4-(甲基亞硝氨基卩比陡基)-1_ 丁醇(NNAL)、萘、鎳、尼古丁、硝酸鹽、一 氧化氮、氧化氮、亞硝酸鹽、硝基苯、硝基甲烷、2-硝基丙烷、N-亞硝基新煙堿(NAB)、N-亞 硝基二乙醇胺(NDELA)、N-亞硝基二乙胺、N-亞硝基二甲胺(NDMA)、N-亞硝基乙基甲基胺、 N-亞硝基嗎啉(NMOR)、N-亞硝基去甲煙堿(NNN)、N-亞硝基哌啶(NPIP)、N-亞硝基吡咯烷 (NPYR)、N-亞硝基肌氨酸(NSAR)、苯酚、PhlP、釙-210 (放射性同位素)、丙醛、環(huán)氧丙烷、批 啶、喹啉、間苯二酚、硒、苯乙烯、焦油、2-甲苯胺、甲苯、Trp-P-1、Trp-P-2、鈾_235(放射性 同位素)、鈾-238 (放射性同位素)、乙酸乙烯酯、氯乙烯或其任意組合。在本發(fā)明的一些實(shí) 施方案中,添加劑可以能夠減少和/或去除來自流體流的組分。適當(dāng)?shù)慕M分可以包括但不 限于,灰塵顆粒、花粉、霉菌、細(xì)菌、臭氧等或其任意組合。
[0116]與本發(fā)明結(jié)合使用的適當(dāng)?shù)募埧梢园ǖ幌抻?,接裝紙、成型紙、接裝基礎(chǔ)紙、 木基紙、含有亞麻的紙、亞麻紙、功能化紙、特種標(biāo)記紙、彩紙、高孔隙率紙、瓦楞紙、高表面 強(qiáng)度紙,或其任意組合。受益于本發(fā)明的本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,紙可以用任何已知的 片材代替。在一些實(shí)施例中,與本發(fā)明結(jié)合使用的紙可以包括添加齊U、施膠劑、印刷適性劑, 或其任意組合。
[0117] 本發(fā)明的一些實(shí)施方案可以包括粘貼包裹的包含三邊圓弧形長絲的絲束棒的紙, 產(chǎn)生包含三邊圓弧形長絲的過濾器棒長度。粘貼可以借助任何已知的粘結(jié)劑實(shí)現(xiàn),所述粘 結(jié)劑能夠圍繞絲束棒粘結(jié)地固定包裹的紙。
[0118] 本發(fā)明的一些實(shí)施方案可以包括將包含三邊圓弧形長絲的過濾器棒長度切成包 含三邊圓弧形長絲的過濾器類組合。切割可以包括任何已知的切割方法和/或設(shè)備。包含 三邊圓弧形長絲的過濾器棒的長度范圍可以從下限大約50mm,75mm或者100mm到上限大約 150mm,140mm,130mm,120mm,110mm或者100mm,和其中該長度的范圍可以從任何下限到任 何上限,并且包括其間的任何子組。該包含三邊圓弧形長絲的過濾器的長度范圍可以從下 限大約20mm,25mm或者30mm到上限大約50mm,45mm或者40mm,和其中該長度的范圍可以從 任何下限到任何上限,并且包括其間的任何子組。該包含三邊圓弧形長絲的過濾器段的長 度的范圍可以從下限大約3謹(jǐn),4mm或者5謹(jǐn)?shù)缴舷薮蠹s20mm,15謹(jǐn),14mm, 13謹(jǐn),12謹(jǐn),11mm 或者10mm,和其中該長度的范圍可以從任何下限到任何上限,并且包括其間的任何子組。
[0119] 在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中,包含三邊圓弧形長絲的過濾器類組合可以通過抽吸 特性來表征。抽吸特性的一個(gè)度量是封閉壓降。術(shù)語"封閉壓降"或"Ero"指的是當(dāng)試樣被完 全封閉在測量裝置中而使得空氣不能通過包裝時(shí),當(dāng)在輸出端部處的體積流量是17. 5ml/ S時(shí),當(dāng)在穩(wěn)定的條件下試樣被氣流橫過時(shí),在試樣的兩個(gè)端部之間的靜壓差。在此已經(jīng)在 2007年6月提交的CORESTA( "關(guān)于煙草的科學(xué)研究合作中心")的推薦方法No. 41下測量 EPD。較高的EH)值轉(zhuǎn)化成吸煙者對吸煙裝置用更大的力抽吸。
[0120] 本發(fā)明的一些實(shí)施方案可以包括連接至少兩個(gè)過濾器段,并且至少一個(gè)過濾器段 包含三邊圓弧形長絲。一些實(shí)施例可以包括彼此流體連通地連接至少兩個(gè)包含三邊圓弧形 長絲的過濾器段。連接可以包括但不限于連結(jié)、附接、組合、關(guān)聯(lián)、聯(lián)接等。在一些實(shí)施例中, 連接可以是沿著過濾器段的縱向軸線的端部對端部連接,并且至少一個(gè)過濾器段包含三邊 圓弧形長絲。在一些實(shí)施方案中,連接至少兩個(gè)過濾器段(其至少一個(gè)包含三邊圓弧形長 絲)可以形成包含三邊圓弧形長絲的分段的過濾器和/或分段的過濾器棒。一些實(shí)施方案 可以包括在連接之前,在各自的容器中提供至少兩個(gè)過濾器段(其至少一個(gè)包含三邊圓弧 形長絲),例如料斗、板條箱、盒、筒、袋或紙箱。一些實(shí)施方案可以包括:將至少兩個(gè)過濾器 段進(jìn)給到一排(row)中,在所述排中過濾器段被交替。一些實(shí)施方案可以包括用紙包裹至 少兩個(gè)過濾器段(其至少一個(gè)包含三邊圓弧形長絲)以形成包含三邊圓弧形長絲的分段的 過濾器和/或分段的過濾器棒。一些實(shí)施方案可以包括運(yùn)輸包含三邊圓弧形長絲的分段的 過濾器和/或分段的過濾器棒以用于存儲或使用。
[0121] 在一些實(shí)施方案中,包含三邊圓弧形長絲的過濾器可以是分段的包含三邊圓弧形 長絲的過濾器。在一些實(shí)施方案中,分段的包含三邊圓弧形長絲的過濾器可以包含至少一 個(gè)包含三邊圓弧形長絲的第一段和至少一個(gè)不同于第一段的第二過濾器段,其可以包含或 者可以不含三邊圓弧形長絲。與本發(fā)明結(jié)合使用的合適的第二過濾器段可以包括但不限于 腔室、多孔物質(zhì)、聚丙烯、聚乙烯、聚烯烴絲束、聚丙烯絲束、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯 二甲酸丁二醇酯、無規(guī)取向乙酸酯、紙、瓦楞紙、同心過濾器、絲束載碳、二氧化硅、硅酸鎂、 沸石、分子篩、鹽、催化劑、氯化鈉、尼龍、香料、煙草、膠囊、纖維素、纖維素衍生物、乙酸纖維 素、催化轉(zhuǎn)化器、五氧化二碘、粗粉、碳粒子、碳纖維、纖維、玻璃珠、納米粒子、空腔、帶擋板 空腔,或其任意組合。應(yīng)當(dāng)注意的是第一和第二是為了清楚說明而使用,并不意味著任何 順序或位置關(guān)系。在一些實(shí)施方案中,第一過濾器段和第二過濾器段可以是這里所述的不 同的過濾器段,例如,不同的添加劑、不同的添加劑濃度、不同的EPD、不同的總旦數(shù)、不同 的dpf,或其任意組合。在一些實(shí)施方案中,第一和第二過濾器段可以包含基本相同的組分 (例如三邊圓弧乙酸纖維素長絲,活性炭添加劑和微膠囊中薄荷醇香料),但是具有不同的 EPD 值。
[0122] 在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中,包含三邊圓弧形長絲的過濾器類組合(分段的或者 其他形式)可以包括至少一個(gè)腔室。在一些實(shí)施方案中,腔室可以介于兩個(gè)過濾器段之間。 腔室可以用各種物質(zhì)填充,所述物質(zhì)包括但不限于,添加劑(包括這里所述的任何一種,其 具有適當(dāng)尺寸)、粒狀碳、香料、催化劑、分子篩、沸石,或其任意組合。腔室可以含有膠囊,例 如聚合物膠囊,其本身含有香料或催化劑。在一些實(shí)施方案中,所述膠囊可以完全或者部分 填充所述腔室。腔室在一些實(shí)施方案中也可以含有分子篩,所述分子篩與煙霧中的選定組 分反應(yīng)以去除或減少該組分的濃度而不有害地影響煙霧的期望的調(diào)味成分。在一些實(shí)施方 案中,腔室可以包括作為額外香料的煙草。在一些實(shí)施方案中,分段的包含本發(fā)明的三邊圓 弧形長絲的過濾器可以包含第一和第二過濾器段,其是基本相同的或者相同的,這里腔室 處于所述段之間,這里腔室可以保持或者可以不保持膠囊。應(yīng)當(dāng)注意到,用所選物質(zhì)不充分 地填充的腔室可以導(dǎo)致主流煙的組分與腔室中的物質(zhì)之間缺乏充分的相互作用。
[0123] 在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中,包含三邊圓弧形長絲的過濾器類組合(分段的或者 其他形式)的周長可以小于大約17mm和封閉壓降(EPD)是大約4. 5mm水/_長度或者更 低,大約3. 5mm水/mm長度或者更低,大約2. 5mm水/mm長度或者更低,或者大約2mm水/mm 長度或者更低。
[0124] 在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中,包含三邊圓弧形長絲的過濾器類組合(分段的或者 其他形式)的周長可以小于大約26_和封閉壓降(EPD)是大約4.5_水/_長度或者更 低,大約3. 5mm水/mm長度或者更低,大約2. 5mm水/mm長度或者更低,或者大約2mm水/mm 長度或者更低。
[0125] 因?yàn)楸景l(fā)明的長絲的三邊圓弧形橫截面,該三邊圓弧形長絲可以能夠?qū)⒏嗟奶?加劑容納在過濾器類組合中,并且保持吸煙者所期望的封閉壓降。在本發(fā)明的一些實(shí)施方 案中,包含三邊圓弧形長絲的過濾器類組合(分段的或者其他形式)的周長可以是大約 17mm或者更低,并具有有效量的添加劑來實(shí)現(xiàn)EH)是大約3. 5-大約20mm水/mm長度或者 更低,其中在沒有該添加劑的情況下,該過濾器類組合的EH)可以是大約3_水/_長度或 者更低。在一些實(shí)施方案中,包含三邊圓弧形長絲的過濾器類組合(分段的或者其他形式) 的周長可以是大約17mm或者更低,并且具有有效量的添加劑來實(shí)現(xiàn)EH)是大約2. 5-大約 20mm水/mm長度或者更低,其中在沒有該添加劑的情況下,該過濾器類組合的EH)可以是大 約2mm水/mm長度或者更低。
[0126] 在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中,包含三邊圓弧形長絲的過濾器類組合(分段的或者 其他形式)的周長可以是大約26mm或者更低,并且具有有效量的添加劑來實(shí)現(xiàn)EH)是大約 3. 5-大約20mm水/mm長度或者更低,其中沒有添加劑的情況下,該過濾器類組合的EH)可 以是大約3mm水/mm長度或者更低。在一些實(shí)施方案中,包含三邊圓弧形長絲的過濾器類 組合(分段的或者其他形式)的周長可以是大約26mm或者更低,并且具有有效量的添加劑 來實(shí)現(xiàn)EH)是大約2. 5-大約20mm水/mm長度或者更低,其中沒有添加劑的情況下,該過濾 器類組合的EH)可以是大約2mm水/mm長度或者更低。
[0127] 本發(fā)明的一些實(shí)施方案可以包括將包含三邊圓弧形長絲的過濾器類組合(分段 的或者其他形式)與可抽吸物質(zhì)可操作地連接。一些實(shí)施方案可以包括將包含三邊圓弧形 長絲的過濾器類組合(分段的或者其他形式)與可抽吸物質(zhì)連接,以使得該過濾器類組合 與可抽吸物質(zhì)流體連通。
[0128] 在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中,到可抽吸物質(zhì)的包含三邊圓弧形長絲的過濾器類組 合(分段的或者其他形式)與可抽吸物質(zhì)可以流體連通。在一些實(shí)施方案中,吸煙裝置可 以包含與可抽吸物質(zhì)是流體連通的到可抽吸物質(zhì)的包含三邊圓弧形長絲的過濾器類組合 (分段的或者其他形式)。在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中,吸煙裝置可以包括外殼,所述外殼 可操作地能夠維持包含三邊圓弧形長絲的過濾器類組合(分段的或者其他形式)與可抽吸 物質(zhì)的流體連通。在一些實(shí)施方案中,包含三邊圓弧形長絲的過濾器類組合(分段的或者 其他形式)可以是從外殼可去除的、可替換的和/或可丟棄的。
[0129] 如此處使用的,術(shù)語"可抽吸物質(zhì)"指的是當(dāng)燃燒或加熱時(shí)能夠生產(chǎn)煙的材料。適 當(dāng)?shù)目沙槲镔|(zhì)可以包括但不限于:煙草(例如亮葉煙草、東方煙草、土耳其煙草、卡文迪 什煙草、科羅霍(corojo)煙草、克里奧羅(criollo)煙草、波瑞克(Perique)煙草、陰影煙 草、白色白肋煙草、烤煙、白肋煙草、馬里蘭煙草、弗吉尼亞煙草),茶葉,草藥,碳化或熱解組 分,無機(jī)填料組分或其任意組合。煙草可以具有以下形式:切絲填料形式的煙草薄片、加工 的煙梗、再造煙草填料、體積膨脹的煙草填料等。煙草及其它生長的可抽吸物質(zhì)可以生長于 美國,或可以生長于美國以外的管轄區(qū)域中。
[0130] 在一些實(shí)施方案中,可抽吸物質(zhì)可以具有柱狀形式,例如,煙柱。如此處使用的,術(shù) 語"煙柱"指的是煙草的共混物,并且任選地是可以組合以生產(chǎn)諸如香煙或雪茄的煙草基可 抽吸制品的其它成分和香料。在一些實(shí)施方案中,煙柱可以包括選自下面的成分:煙草、糖 (例如蔗糖、紅糖、轉(zhuǎn)化糖或高果糖谷物糖漿)、丙二醇、丙三醇、可可、可可制品、角豆膠、角 豆提取物,及其任意組合。在仍然的其它實(shí)施方案中,煙柱還可以進(jìn)一步包括香料、芳香劑、 薄荷醇、甘草提取物、磷酸氫二銨、氫氧化銨及其任意組合。在一些實(shí)施方案中,煙柱可以包 括添加劑,包括這里所述的那些。在一些實(shí)施方案中,煙柱可以包括至少一個(gè)可彎曲元件。
[0131] 與本發(fā)明結(jié)合使用的適當(dāng)?shù)耐鈿た梢园ǖ幌抻冢銦?、香煙煙嘴、雪茄、雪?煙嘴、煙斗、水煙斗、水煙袋、電子吸煙裝置、手工卷制的香煙、手工卷制的雪茄、紙,或其任 意組合。
[0132] 在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中,包含三邊圓弧形長絲的過濾器類組合(分段的或者 其他形式)可以自然地或在存在催化劑的情況下隨著時(shí)間的推移而可降解。如此處使用 的,術(shù)語"可降解的"指的是當(dāng)暴露于戶外環(huán)境(即,暴露于雨水、露水或其它水源)時(shí)分解 的能力。降解的程度在最低程度上足以將乙酸纖維素轉(zhuǎn)化成纖維素并且在最高程度上足以 將乙酸纖維素轉(zhuǎn)化成葡萄糖。在一些實(shí)施方案中,降解可以發(fā)生至少1個(gè)月、大約6個(gè)月或 更低、大約2年或更低,或者大約5年或更低。受益于本發(fā)明的本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解 該過濾器類組合的環(huán)境條件例如暴露于光和相對濕度、和添加劑例如催化劑將影響降解速 率。
[0133] 在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中,該包含三邊圓弧形長絲的過濾器類組合(分段的或 者其他形式)可以是可再循環(huán)的。
[0134] 在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中,過濾器包裝可以包含根據(jù)這里所述的任何實(shí)施方案 的包含三邊圓弧形長絲的過濾器類組合(分段的或者其他形式)。包裝可以是鉸接蓋式包 裝、滑板與外殼包裝、硬質(zhì)杯包裝、軟質(zhì)杯包裝,或任何其它適當(dāng)?shù)陌b容器。在一些實(shí)施方 案中,包裝可以具有外包裝材料例如聚丙烯包裝材料,和任選的拉口。在一些實(shí)施方案中, 包含三邊圓弧形長絲的過濾器類組合(分段的或者其他形式)可以被密封為包裝內(nèi)的束。 束可以包含任何數(shù)量的包含三邊圓弧形長絲的過濾器類組合(分段的或者其他形式),例 如,10個(gè)或更多個(gè)。然而,束可以包括單個(gè)包含三邊圓弧形長絲的過濾器類組合(分段的或 者其他形式),例如單個(gè)銷售的那些,或者包含如香草、丁香或肉桂的具體香辛料的那些。
[0135] 在一些實(shí)施方案中,吸煙裝置包裝可以包含至少一個(gè)吸煙裝置,其具有根據(jù)這里 所述的任何實(shí)施方案的包含三邊圓弧形長絲的過濾器類組合(分段的或者其他形式)。包 裝可以是鉸接蓋式包裝、滑板與外殼包裝、硬質(zhì)杯包裝、軟質(zhì)杯包裝,或任何其它適當(dāng)?shù)陌?裝容器。在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中,吸煙裝置可以被密封為包裝內(nèi)的束。束可以包含多 個(gè)吸煙裝置,例如,10個(gè)或更多個(gè)。然而,在一些實(shí)施方案中,束可以包括單個(gè)吸煙裝置,例 如雪茄,或包括如香草、丁香或肉桂的具體香辛料的吸煙裝置。
[0136]在一些實(shí)施方案中,本發(fā)明提供一種吸煙裝置包裝的箱盒,其包括至少一個(gè)吸煙 裝置包裝,所述吸煙裝置包裝包含至少一個(gè)吸煙裝置,所述吸煙裝置具有根據(jù)這里所述的 任何實(shí)施方案的包含三邊圓弧形長絲的過濾器類組合(分段的或者其他形式)。在一些實(shí) 施方案中,箱盒(例如,容器)具有物理完整性來包含來自香煙包裝的重量。
[0137] 因?yàn)榭梢灶A(yù)期到消費(fèi)者將抽吸這樣的吸煙裝置,其包括過濾器類組合(分段的或 者其他形式),所述過濾器類組合包含根據(jù)這里所述的任何實(shí)施方案的三邊圓弧形長絲,所 以本發(fā)明還提供抽吸這種吸煙裝置的方法。例如,在一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā)明提供一種抽吸 吸煙裝置的方法,所述方法包括:加熱或抽吸裝置以形成煙,吸煙裝置包括根據(jù)這里所述的 任何實(shí)施方案的包含三邊圓弧形長絲的過濾器類組合(分段的或者其他形式);和通過吸 煙裝置抽吸,其中該過濾器類組合減少煙流中存在的至少一種組分。在一些實(shí)施方案中,吸 煙裝置是香煙。在其它實(shí)施方案中,吸煙裝置是雪茄、煙斗、水煙斗、水煙袋、電子吸煙裝置、 無煙吸煙裝置、手工卷制的香煙、手工卷制的雪茄,或另一種吸煙裝置。
[0138] 為了便于更好的理解本發(fā)明,給出了優(yōu)選的實(shí)施方案的下面的代表性實(shí)施例。下 面的實(shí)施例絕不應(yīng)當(dāng)以任何方式解讀為限制或者限定本發(fā)明的范圍。
[0139] 實(shí)施例
[0140] 實(shí)施例1。具有三邊圓弧形孔的兩個(gè)噴絲頭是用具有三邊圓弧形孔形狀的口模沖 壓機(jī)手工生產(chǎn)的,這里噴絲頭A的半徑(R)是40微米,并且噴絲頭B的三邊圓弧形孔的半 徑(R)是40微米。
[0141]三邊圓弧形長絲是由包含乙酸纖維素和丙酮的紡絲原液,以365m/min的速度, 72°C的紡絲原液溫度,80°C的空氣溫度和大約28-30%的伸長率來紡成的。所生產(chǎn)的三邊圓 弧形長絲的總旦數(shù)是大約5. 7dpf-大約6. 9dpf。使用具有類似dpf的Y形乙酸纖維素長絲 作為對照物。
[0142] 圖8A-B提供了三邊圓弧A長絲和三邊圓弧B長絲的橫截面的光學(xué)顯微圖。圖8A 顯示了具有大的球根形末端的三尖長絲,所述球根形末端經(jīng)常接觸。圖8B顯示了具有大的 球根形末端的三尖長絲,所述球根形末端很少接觸,并且相比于三邊圓弧A長絲在末端之 間具有更高的空隙體積。
[0143] 使用不同樣品的長絲(三邊圓弧A長絲,三邊圓弧B長絲和Y形長絲)來生產(chǎn)單 個(gè)的編織樣品,并且測試保水特性。首先,將該編織樣品稱重,浸入去離子水中30秒,使其 滴干60秒,并且重新稱重。然后計(jì)算作為濕重除以干重來報(bào)告的保水率。Y形長絲的保水 率是大約3. 4,三邊圓弧A長絲是大約3. 7 (比Y形長絲大了大約9% ),并且三邊圓弧B長 絲是大約4. 5(比Y形長絲大了大約32% )。不受限于理論,據(jù)信較高的長絲末端間的空隙 空間,球根形末端(其可以阻止水逸出)和三邊圓弧B長絲較高的表面積至少部分地提供 了較高的保水特性。
[0144] 實(shí)施例2。用兩個(gè)噴絲頭制備了具有大約16-18旦數(shù)/長絲的三邊圓弧形長絲,該 兩個(gè)噴絲頭具有半徑(R)為大約60-70微米的不同的三邊圓弧形孔。具有三邊圓弧C孔的 噴絲頭C的弧間角(a )是大約60°,并且具有三邊圓弧D孔的噴絲頭D的弧間角(a )是大 約120°。對于二者,包含丙酮和乙酸纖維素的紡絲原液是使用各噴絲頭,以大約350m/min 的牽拉速度,72°C的紡絲原液溫度,85°C的空氣溫度和大約29-37%的伸長率來紡成的。
[0145] 圖9A-B提供三邊圓弧C孔和三邊圓弧C長絲各自的光學(xué)顯微圖。具體地,圖9A 顯示了三邊圓弧C孔,其的弧距(C)是大約0.07mm和弧間距(L)是大約0.058mm。圖9B顯 示了所生產(chǎn)的三邊圓弧C長絲的橫截面,其具有三個(gè)大的球根形末端。
[0146] 圖10A-B分別提供了三邊圓弧D孔和三邊圓弧D長絲的光學(xué)顯微圖。具體地,圖 10A顯示了三邊圓弧D孔,其的弧距(C)是大約0.046mm和弧間距(L)是大約0.095mm。圖 10B顯示了所生產(chǎn)的三邊圓弧D長絲的橫截面,其具有三個(gè)球根形末端,其相比于三邊圓弧 C長絲稍小,并且具有一些弧狀特性。
[0147] 實(shí)施例3。用兩個(gè)噴絲頭制備了具有大約6-8旦數(shù)/長絲的三邊圓弧形長絲,這兩 個(gè)噴絲頭具有半徑(R)為大約25-40微米的不同的三邊圓弧形孔。具有三邊圓弧E孔的噴 絲頭E的弧間角(a)是大約60°,和具有三邊圓弧F孔的噴絲頭F的弧間角(a)是大約 120°。對于二者,包含丙酮和乙酸纖維素的紡絲原液是使用該各噴絲頭,以大約365m/min 的牽拉速度,72°C的紡絲原液溫度,80°C的空氣溫度和大約28-44%的伸長率來紡成的。
[0148] 圖11-12分別提供了三邊圓弧E長絲和三邊圓弧F長絲的光學(xué)顯微圖。具體地, 圖11顯示了所生產(chǎn)的三邊圓弧E長絲的橫截面,其具有三個(gè)大的球根形末端。圖12顯示 了所生產(chǎn)的三邊圓弧F長絲的橫截面,其具有三個(gè)球根形末端,該末端稍小于三邊圓弧E長 絲,并且具有一些弧狀特性。
[0149] 實(shí)施例4。用實(shí)施例2的噴絲頭C和D制備了具有大約18-22旦數(shù)/長絲的三邊 圓弧形長絲。使用噴絲頭C來生產(chǎn)三邊圓弧形長絲G,和使用噴絲頭D來生產(chǎn)三邊圓弧形長 絲H。對于二者,包含丙酮和乙酸纖維素的紡絲原液是使用各噴絲頭,以大約350m/min的牽 拉速度,72°C的紡絲原液溫度,85°C的空氣溫度和大約38-41 %的伸長率來紡成的。
[0150] 圖13-14分別提供了三邊圓弧G長絲和三邊圓弧H長絲的光學(xué)顯微圖。具體地, 圖13顯示了所生產(chǎn)的三邊圓弧G長絲的橫截面,其具有三個(gè)大的球根形末端。圖14顯示 了所生產(chǎn)的三邊圓弧H長絲的橫截面,其具有三個(gè)球根形末端,該末端稍小于三邊圓弧G長 絲,并且具有一些弧形特性。
[0151] 比較弧間角(a)為大約60°的三邊圓弧形長絲(A,C,E和G)弧間角(a)為大 約120°的三邊圓弧形長絲(B,D,F(xiàn)和H),通常,似乎120°樣品在端部具有更明顯的球形, 其沒有如60°樣品那樣平滑轉(zhuǎn)變到長絲中。此外,在120°樣品的末端的端部處的球形通 常傾向于具有更弧形的特性。
[0152] 此外,比較具有相同弧角度的樣品,似乎較高的旦數(shù)/長絲樣品保持了更均勻的 三邊圓弧形狀。
[0153] 因此,本發(fā)明非常適于獲得提到的結(jié)果與優(yōu)點(diǎn)以及本文中所固有的那些結(jié)果與優(yōu) 點(diǎn)。上面公開的特定實(shí)施方案僅僅是說明性的,因?yàn)榭梢砸詫τ谑芤嬗诒疚闹薪虒?dǎo)的本領(lǐng) 域技術(shù)人員來說顯而易見的不同但等效的方式對本發(fā)明進(jìn)行修改和實(shí)踐。此外,不欲對本 文中顯示的構(gòu)造或設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)進(jìn)行限制,除了在下面的權(quán)利要求書中描述的。因此,很明顯 的是,上面公開的特定的說明性實(shí)施方案可以改變、組合或修改,所有此類變化被視為在本 發(fā)明的范圍與精神內(nèi)。本文中說明性公開的本發(fā)明可以合適地在不存在任何本文中沒有具 體公開的要素和/或任何本文中公開的任選要素的情況下實(shí)施。當(dāng)在"包含"、"含有"或"包 括"各種組分或步驟方面描述組合物和方法時(shí),該組合物和方法也可以"基本上由各種組分 和步驟組成"或"由各種組分和步驟組成"。上面公開的所有數(shù)字和范圍可以進(jìn)行一定量的 變化。每當(dāng)公開具有下限和上限的數(shù)值范圍時(shí),具體公開了落在該范圍內(nèi)的任何數(shù)字與任 何涵蓋的范圍。特別地,本文中公開的每一數(shù)值范圍(其形式為"大約a至大約b",或等效 地"由大約a至b",或等效地"大約a-b")應(yīng)理解為列舉了更寬數(shù)值范圍中所涵蓋的每一 數(shù)字和范圍。此外,權(quán)利要求書中的術(shù)語具有其平常、普通的含義,除非由專利權(quán)人明確和 清楚地另行規(guī)定。此外,權(quán)利要求中使用的不定冠詞"一個(gè)"或"一種"在本文中定義為是 指引入的元素的一個(gè)(種)或多于一個(gè)(種)。如果在本說明書中和可能通過引用并入本 文的一篇或多篇專利或其它文獻(xiàn)中詞語或術(shù)語的使用存在任何矛盾之處,應(yīng)采納與本說明 書一致的定義。
【權(quán)利要求】
1. 一種過濾器,其包括: 多個(gè)三邊圓弧形長絲,所述三邊圓弧形長絲具有通常Y形橫截面,所述橫截面具有球 根形或者邊圓弧形末端。
2. 權(quán)利要求1的過濾器,其中該三邊圓弧形長絲包含選自下面的至少一種:乙酸纖維 素、二乙酸纖維素、三乙酸纖維素、丙酸纖維素、丁酸纖維素、乙酸-丙酸纖維素、乙酸-丁 酸纖維素、丙酸-丁酸纖維素、乙酸淀粉、丙烯腈、氯乙烯、乙烯基酯、乙烯基醚、其任意衍生 物、其任意共聚物及其任意組合。
3. 權(quán)利要求1的過濾器,其中該三邊圓弧形長絲的每根長絲的旦數(shù)為大約ldpf-大約 30dpf〇
4. 權(quán)利要求1的過濾器,其中該過濾器具有大約17mm或更小的周長。
5. 權(quán)利要求1的過濾器,其中該過濾器具有大約26_或更小的周長。
6. 權(quán)利要求1的過濾器,其中該過濾器具有小于或等于大約4. 5mm水/mm過濾器長度 的封閉壓降,該過濾器具有小于或等于大約26_的周長。
7. 權(quán)利要求1的過濾器,其中該過濾器具有大約26_或更小的周長并且包含有效量 的添加劑以實(shí)現(xiàn)大約4. 5-大約20mm水/mm過濾器長度的封閉壓降,其中在沒有添加劑的 情況下該過濾器具有小于或等于大約3_水/_過濾器長度的封閉壓降。
8. 權(quán)利要求1的過濾器,其中該過濾器是分段的過濾器,所述分段的過濾器包括第一 段和第二段,所述第一段包含三邊圓弧形長絲。
9. 一種方法,其包括: 提供一包卷曲的絲束帶,所述絲束帶包含三邊圓弧形長絲,所述三邊圓弧形長絲具有 通常Y形的橫截面,所述橫截面具有球根形或者邊圓弧形末端;和 將該卷曲的絲束帶置于設(shè)備中,來形成過濾器棒。
10. 權(quán)利要求9的方法,其中該三邊圓弧形長絲包含選自下面的至少一種:乙酸纖維 素、二乙酸纖維素、三乙酸纖維素、丙酸纖維素、丁酸纖維素、乙酸-丙酸纖維素、乙酸-丁 酸纖維素、丙酸-丁酸纖維素、乙酸淀粉、丙烯腈、氯乙烯、乙烯基酯、乙烯基醚、其任意衍生 物、其任意共聚物及其任意組合。
11. 權(quán)利要求9的方法,其中該三邊圓弧形長絲的每根長絲的旦數(shù)為大約ldpf-大約 30dpf〇
12. 權(quán)利要求9的方法,其進(jìn)一步包括: 將該卷曲的絲束帶散開,產(chǎn)生散開的絲束帶; 引導(dǎo)該散開的絲束帶,產(chǎn)生連續(xù)的絲束纜;用紙包裹該連續(xù)的絲束纜,產(chǎn)生包裹的絲束 棒; 粘貼該包裹的絲束棒的紙,產(chǎn)生過濾器棒長度;和 將該過濾器棒長度切割成過濾器棒。
13. 權(quán)利要求9的方法,其中該過濾器棒具有大約17mm或更小的周長。
14. 權(quán)利要求9的方法,其中該過濾器棒具有大約26mm或更小的周長。
15. 權(quán)利要求9的方法,其進(jìn)一步包括: 將該過濾器棒切割成過濾器段。
16. 權(quán)利要求9的方法,其進(jìn)一步包括: 可操作地使該過濾器棒或其過濾器段與煙草柱連接。
17. -種吸煙裝置,其包括: 可抽吸物質(zhì);和 與該可抽吸物質(zhì)流體連通的過濾器,該過濾器包括多個(gè)三邊圓弧形長絲,所述三邊圓 弧形長絲具有通常Y形的橫截面,所述橫截面具有球根形或者邊圓弧形末端。
18. 權(quán)利要求17的吸煙裝置,其中該三邊圓弧形長絲包含選自下面的至少一種:乙 酸纖維素、二乙酸纖維素、三乙酸纖維素、丙酸纖維素、丁酸纖維素、乙酸-丙酸纖維素、乙 酸-丁酸纖維素、丙酸-丁酸纖維素、乙酸淀粉、丙烯腈、氯乙烯、乙烯基酯、乙烯基醚、其任 意衍生物、其任意共聚物及其任意組合。
19. 權(quán)利要求17的吸煙裝置,其中該三邊圓弧形長絲的每根長絲的旦數(shù)為大約 0? ldpf-大約 30dpf。
20. 權(quán)利要求17的吸煙裝置,其中該過濾器包括多個(gè)段。
【文檔編號】A24D3/06GK104394720SQ201380033709
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2013年7月22日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月25日
【發(fā)明者】C·M·邦德倫, L·E·凱澤, D·G·佛倫, L·薛 申請人:塞拉尼斯醋酸纖維有限公司
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