香煙過濾裝置的制造方法
【專利說明】香煙過濾裝置
[0001] 本發(fā)明關(guān)注具有過濾材料和接裝膜的香煙過濾裝置，更具體地關(guān)注具有優(yōu)異物理 性質(zhì)的生物可降解接裝膜，尤其地，不僅關(guān)注延伸率、抗張強(qiáng)度和縮率，還關(guān)注平面度和彎 曲度/卷曲度（tube/curl)。
[0002] 現(xiàn)在亟需透明的香煙接裝膜，其允許吸煙者觀察到封裝在接裝膜內(nèi)的過濾裝置材 料的效力。
[0003] 已經(jīng)考慮將某些生物可降解基材用作香煙接裝膜。然而，因?yàn)樵跓煵莨I(yè)中與接 裝膜化學(xué)組成以及其物理性質(zhì)有關(guān)的嚴(yán)格要求，所以亟需提供改進(jìn)形式的接裝膜，其基本 沒有某些特定污染物并且具有優(yōu)異的性質(zhì)，尤其關(guān)注延伸率、抗張強(qiáng)度、縮率、平面度以及 彎曲度/卷曲度。特別地，必須仔細(xì)控制任何這類膜的機(jī)械公差以使膜令人滿意地在煙草 工業(yè)用于在過濾裝置卷繞接裝紙的機(jī)器中實(shí)施。因?yàn)閱挝荒さ妮^小尺寸，以及其緊密并整 潔地纏繞在過濾裝置上的必要性，所以已證明困于開發(fā)膜材料，特別是滿足這些標(biāo)準(zhǔn)的具 有其它期望質(zhì)量的膜材料，例如生物可降解性和透明度。
[0004] 本發(fā)明試圖解決這些問題。
[0005] 根據(jù)本發(fā)明，提供了至少部分透明的香煙過濾裝置接裝膜，其包括生物可降解基 材和含量小于生物可降解基材的25%重量比的軟化劑。
[0006] 生物可降解基材選自生物可降解基材、PLA基材、基于淀粉的聚合物、羥基鏈烷酸 酯以及其它生物聚合物，但是優(yōu)選選自纖維素基材。
[0007] 本發(fā)明還提供了香煙過濾裝置，其包括封裝在前述接裝膜的圓筒內(nèi)的過濾材料。
[0008] 優(yōu)選地，接裝膜為至少幾乎透明的，以便通過所述接裝膜觀察到所述過濾材料。
[0009] 優(yōu)選地，所述軟化劑在接裝膜中存在的量為小于所述生物可降解基材的24%重量 比，更優(yōu)選小于21 %重量比，并且最優(yōu)選小于18 %重量比。
[0010] 軟化劑可以選自任何適當(dāng)材料，但是優(yōu)選選自丙三醇、丙烷-1，2-二醇和選自德 國煙草法（German Tobacco Ordnance) (TVO)列表的任何其它的適當(dāng)軟化劑，以及它們中的 兩種或多種的組合，其中將所述德國煙草法的內(nèi)容以引用形式并入本文，并且復(fù)制其英文 譯文作為本文附錄1。
[0011] 接裝膜自身通常為澆鑄的，然后在最終解開并撕裂以用作香煙接裝膜之前纏繞在 卷筒上。為了使膜纏繞在卷筒上而不自身粘連，基材優(yōu)選具有抗粘連/纏繞輔助添加劑。當(dāng) 存在抗粘連/纏繞輔助添加劑時(shí)，其優(yōu)選的提供量為小于生物可降解基材的約〇. 5%重量 比，更優(yōu)選小于約0. 4%重量比，甚至更優(yōu)選小于約0. 3%重量比并且最優(yōu)選小于約0. 2% 重量比。
[0012] 當(dāng)存在所述抗粘連/纏繞輔助物時(shí)，其可以選自任何適當(dāng)?shù)牟牧?，但是?yōu)選選自 無定形二氧化硅、聚乙二醇和選自TVO列表的任何其它適當(dāng)?shù)目拐尺B/纏繞劑，以及它們中 的兩種或多種的組合。
[0013] 我們驚訝地發(fā)現(xiàn)通過仔細(xì)選擇在接裝膜中的軟化劑量，并且本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方 案中仔細(xì)選擇接裝膜中的軟化劑類型，能夠避免在常規(guī)生物可降解基材領(lǐng)域中現(xiàn)出的某些 問題。例如，發(fā)現(xiàn)適于用作接裝膜的某些常用生物可降解基材是非常容易延長的一一該性 質(zhì)導(dǎo)致在煙草工業(yè)中通常在香煙過濾裝置周圍卷動(dòng)接裝材料中使用的機(jī)器出現(xiàn)問題。發(fā)現(xiàn) 某些常用生物可降解基材是不夠平坦，從而表現(xiàn)出不可接受的卷曲水平，缺乏足夠的抗張 強(qiáng)度和/或彈性過大，易受收縮影響和/或具有不適當(dāng)?shù)墓鈱W(xué)性質(zhì)。
[0014] 當(dāng)在本文實(shí)施例所涉及的標(biāo)準(zhǔn)檢測條件下時(shí)，本發(fā)明的接裝膜優(yōu)選在軸向具有小 于15%，更優(yōu)選小于13%，并且最優(yōu)選小于11%的延伸率。
[0015] 本發(fā)明的接裝膜具有與平面度和彎曲度/卷曲度有關(guān)的優(yōu)異性質(zhì)。優(yōu)選地，一旦 纏繞，本發(fā)明的接裝膜具有小于約4cm，優(yōu)選小于3cm的平面度，并且具有小于45°，優(yōu)選小 于0°的彎曲度/卷曲度（通過在平臺上放置6m長的鑄制膜并拉膜直到緊密的來測量平 面度。通過使用刻度尺檢測平面度，結(jié)果記錄為平面度（cm)=中心讀數(shù)（cm)-邊緣讀數(shù) (cm)。通過從懸浮的軋輥懸掛約600mm的鑄制膜來測量彎曲度/卷曲度，穿過軋輥的寬度 間隔IOOmm處軸向切割條狀，使膜停留15-20秒，目測得到的彎曲度和卷曲度，以角度的形 式記錄結(jié)果）。
[0016] 重要的是也可以保持接裝膜的抗張強(qiáng)度以便給予膜令人滿意的機(jī)械加工性。當(dāng)在 本文實(shí)施例所涉及的標(biāo)準(zhǔn)檢測條件下時(shí)，優(yōu)選地，本發(fā)明的接裝膜具有大于140MPa，更優(yōu)選 大于150MPa，并且最優(yōu)選大于155MPa的軸向抗張強(qiáng)度。
[0017] 重要的是也可以保持接裝膜的彈性以便給膜予令人滿意的機(jī)械加工性。當(dāng)在本文 實(shí)施例所涉及的標(biāo)準(zhǔn)檢測條件下時(shí)，優(yōu)選地，本發(fā)明的接裝膜具有大于4000MPa，更優(yōu)選大 于5000MPa，并且最優(yōu)選大于5500MPa的軸向楊氏模量。
[0018] 重要的是也可以確保本發(fā)明的接裝膜不表現(xiàn)出過高的縮率以便給予膜令人滿意 的機(jī)械加工性。當(dāng)在本文實(shí)施例所涉及的標(biāo)準(zhǔn)檢測條件下時(shí)，優(yōu)選地，本發(fā)明的接裝膜在炎 熱條件下具有小于5%，更優(yōu)選小于4%，并且最優(yōu)選小于3. 75%的軸向和/或橫向縮率。
[0019] 重要的是也可以保持接裝膜的光學(xué)性能。當(dāng)在本文實(shí)施例所涉及的標(biāo)準(zhǔn)檢測條件 下時(shí)，優(yōu)選地，本發(fā)明的接裝膜具有小于2. 15,更優(yōu)選小于2. 10,并且最優(yōu)選小于2. 05的霧 度。當(dāng)在本文實(shí)施例所涉及的標(biāo)準(zhǔn)檢測條件下時(shí)，優(yōu)選地，本發(fā)明的接裝膜具有大于98,更 優(yōu)選大于99,并且最優(yōu)選大于100的光澤度。 實(shí)施例
[0020] 在標(biāo)準(zhǔn)條件下并且在約12 %重量比的丙三醇軟化劑和約0. 1 %重量比的無定形 二氧化硅抗粘連劑的存在下，由溶液澆鑄28 μm的再生纖維素膜。膜的任何其它添加劑和 成分以標(biāo)準(zhǔn)量存在，并選自TVO列表。
[0021] 根據(jù)由BSl 133修改的BS2782-3,使膜的五個(gè)樣本以及包含約20%重量比的軟化 劑（纖維素基材的25%重量比的軟化劑）的對比樣本進(jìn)行物理測試以測定割線1%、抗張 強(qiáng)度、延伸率、載荷和楊氏模量。
[0022] 在下表1中給出結(jié)果。
[0023] 表 1
[0024]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 香煙過濾裝置接裝膜，其包括生物可降解基材和含量小于所述生物可降解基材的 25%重量比的軟化劑，所述接裝膜為至少部分透明的。
2. 如權(quán)利要求1所述的香煙過濾裝置接裝膜，其具有小于15%的軸向延伸率。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的香煙過濾裝置接裝膜，其具有大于140MPa的軸向抗張強(qiáng) 度。
4. 如權(quán)利要求1至3中任一權(quán)利要求所述的香煙過濾裝置接裝膜，其具有大于 4000MPa的軸向楊氏模量。
5. 如權(quán)利要求1至4中任一權(quán)利要求所述的香煙過濾裝置接裝膜，其在炎熱條件下具 有小于5%的軸向和/或橫向縮率。
6. 如權(quán)利要求1至5中任一權(quán)利要求所述的香煙過濾裝置接裝膜，其具有小于2. 15的 霧度。
7. 如權(quán)利要求1至6中任一權(quán)利要求所述的香煙過濾裝置接裝膜，其具有大于98的光 澤度。
8. 香煙過濾裝置接裝膜，其包括生物可降解基材和含量小于所述生物可降解基材的 25%重量比的軟化劑，所述接裝膜具有： a. 軸向延伸率小于15% ; b. 軸向抗張強(qiáng)度大于140MPa; c. 軸向楊氏模量大于4000MPa d. 在炎熱條件下的軸向和/或橫向縮率小于5% ; e. 霧度小于2. 15 ;和/或 f. 光澤度大于98。
9. 如權(quán)利要求8所述的香煙過濾裝置接裝膜，其為至少部分透明的。
10. 如權(quán)利要求1至9中任一權(quán)利要求所述的香煙過濾裝置接裝膜，其中所述生物可降 解基材選自纖維素基材、PLA基材、基于淀粉的聚合物、羥基鏈烷酸酯以及其它生物聚合物。
11. 如權(quán)利要求10所述的香煙過濾裝置接裝膜，其中所述生物可降解基材為纖維素基 材。
12. 如權(quán)利要求1至11中任一權(quán)利要求所述的香煙過濾裝置接裝膜，其中所述軟化劑 以小于所述生物可降解基材的24 %重量比存在于所述接裝膜中。
13. 如權(quán)利要求1至12中任一權(quán)利要求所述的香煙過濾裝置接裝膜，其中所述軟化劑 選自丙三醇、丙烷-1，2-二醇、TVO列表中提及的軟化劑，以及它們中的兩種或多種的組合。
14. 如權(quán)利要求1至13中任一權(quán)利要求所述的香煙過濾裝置接裝膜，其包括抗粘連/ 纏繞輔助添加劑。
15. 如權(quán)利要求14所述的香煙過濾裝置接裝膜，其中以小于所述生物可降解基材的約 0. 5 %重量比提供所述抗粘連/纏繞輔助添加劑。
16. 如權(quán)利要求14或15所述的香煙過濾裝置接裝膜，其中所述抗粘連/纏繞輔助物選 自無定形二氧化硅、聚乙二醇、TVO列表中提及的抗粘連/纏繞輔助物，以及它們中的兩種 或多種的組合。
17. 香煙過濾裝置，其包含封裝在權(quán)利要求1至16中任一權(quán)利要求所述接裝膜的圓筒 中的過濾材料。
18. 香煙，其包括可抽吸物質(zhì)和權(quán)利要求17所述的過濾裝置。
19. 香煙過濾裝置芯棒材料，其包括機(jī)械處理的權(quán)利要求1至16中任一權(quán)利要求所述 的接裝膜。
【專利摘要】本發(fā)明關(guān)注至少部分透明的香煙過濾裝置接裝膜，其包括生物可降解基材和含量小于生物可降解基材的25％重量比的軟化劑，并且香煙過濾裝置包含封裝在所述接裝膜的圓筒內(nèi)的過濾材料。
【IPC分類】A24D3-08
【公開號】CN104814527
【申請?zhí)枴緾N201510089893
【發(fā)明人】保羅·沃特斯, 科林·馬歇爾
【申請人】伊諾維亞薄膜有限公司
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2010年8月5日
【公告號】CA2768544A1, CN102469834A, EP2464251A2, US8256434, US20110100386, WO2011018649A2, WO2011018649A3