含添加剂的片材滤料的制作方法
【专利说明】
[0001] 本申请是申请号为201080064416.X，发明名称为"含添加剂的片材滤料"的发明申 请的分案申请。
技术领域
[0002] 说明 本发明设及烟草烟雾滤忍（tobacco smoke filter element)、包含所述烟草烟雾滤忍 的过滤嘴和包含过滤嘴和/或滤忍的吸烟制品。更具体地，本发明设及如下的滤忍和/或过 滤嘴:包含非织造片材或纸为滤料并包括为提高过滤嘴的过滤特性和烟雾的味觉特性的添 加剂。用于本发明的适用滤料包括，例如，纸、聚乙締醇(PVOH)或聚乳酸(PLA)。
【背景技术】
[000引如本文所用，术语"吸烟制品"包括香烟、雪茄和小雪茄之类不论基于烟草、烟草衍 生物、膨胀烟草、均质烟叶还是烟草代用品的可点燃抽吸产品和热不燃(heat-not-burn)的 产品。
[0004] 人们已建议过很多作为香烟烟雾过滤嘴的纤维材料。乙酸纤维素丝束是最常用的 滤料。但是，与该滤料相关的一个缺点是它降解慢。虽然被吸完的吸烟制品的大多数部件在 潮湿和机械摩耗中暴露较短时间内都会瓦解成它们各自的构分并降解，但乙酸纤维素滤料 降解得慢，因为乙酸纤维本身水溶性差，因此生物降解性不良。
[0005] 非织造片材和纸也可用作吸烟制品中的滤料。例如，已用给纸（Cr邱e paper)(也 叫做卷曲纸（crimped paper)或聚集纸(gathered paper))作为滤料。
[0006] 非织造片材和纸比乙酸纤维素更易生物降解。但是，当用作滤料时，它们目前也有 缺点。为了在从非织造片材和纸构造滤忍时获得理想的结构刚度，滤料必须被密实地填装， 运就意味着运类滤忍具有与由乙酸纤维素制成的滤忍很不同的性能。它们对烟的流动具有 较大的阻力，导致压降比传统的乙酸纤维素过滤嘴的高，从而要求用户在抽烟时更费劲。也 许更重要的是，已经发现，被抽吸过运类滤料的烟具有不同于被抽吸过传统乙酸纤维素滤 料的味觉特性。更严重的是，包含非织造片材或纸为滤料的滤忍对半挥发性化合物的选择 性除去能力不如传统乙酸纤维素丝束滤料的。
[0007] 鉴于W上所述，本发明的至少一个实施方案提供比包含传统乙酸纤维素滤料的滤 忍更易降解的滤忍，它对半挥发性化合物具有良好的选择性除去能力并使烟具有类似于传 统乙酸纤维素过滤嘴所提供的烟的味觉特性。
[000引在传统的乙酸纤维素（CA)过滤嘴中用S醋精乙酸甘油醋）、TEC(巧樣酸S乙 醋）和PEG 400(低分子量聚乙二醇）之类的添加剂是已知的。运些添加剂是增塑剂，把它们 用在CA过滤嘴中是为了粘结相邻纤维，使过滤嘴棒具有香烟制造和使用所需的足够硬度。 还已知增塑乙酸纤维素丝束能提高对烟中发现的半挥发性化合物(例如，邻-甲酪、对-甲酪 和间-甲酪)的选择性除去能力。为得到运种效果，显然有必要在CA纤维表面上存在增塑剂。
[0009]由于增塑剂的纤维粘结作用，一般都公开CA过滤嘴包括10%W下的增塑剂。已经发 现，包括更多的增塑剂对乙酸纤维素丝束具有负面影响，导致形成空桐。
[0010] 虽然在CA过滤嘴中包括S醋精、TEC或PEG 400之类的增塑剂是较普遍的，但把它 们包括在非织造片材和纸滤料中对人们的吸引力较小。首先，在CA过滤嘴中用增塑剂是为 了粘结纤维，而当把增塑剂加进非织造片材或纸(在片材结构中纤维已被粘结在一起了）中 时，它们显然不具有运一优点。第二，人们已提出，当在纸滤料中用=醋精和TE別寸，它们并 未特别提高对半挥发性化合物的选择性除去能力。第=，运类常用增塑剂是液体，它们在非 织造片材或纸滤料中的应用将受到限制，因为它们将会使运些材料变得湿而软并失去它们 的结构整体性。
【发明内容】
[0011] 按照本发明的第一方面，提供包含为非织造片材或纸材料的滤料和下列物质的滤 忍： (0聚乙二醇，其量足W提高从正在被吸过所述滤忍的烟中选择性地除去半挥发性化 合物的能力； (ii )TEC，其量足W改善被吸过所述滤忍的烟的味觉特性;和/或 (m)=醋精，其量足W改善被吸过所述滤忍的烟的味觉特性。
[0012] 在本发明的第二方面，提供包含一个或多个按照第一方面的滤忍的过滤嘴。
[0013] 在本发明的第=方面，提供被连接到一根可点燃抽吸材料棒上的、包含按照第一 方面的滤忍和/或按照本发明第二方面的过滤嘴的吸烟制品。该吸烟制品可W是香烟。
[0014] 在本发明的第四方面，提供用聚乙二醇、TEC和/或S醋精，通过包含非织造片材或 纸滤料的滤忍，来提高对半挥发性化合物的选择性除去能力并改善被吸过所述滤忍的烟的 味觉特性。
【具体实施方式】
[0015] 本发明设及在包含非织造片材或纸滤料中包括添加剂来提高从被抽吸过滤忍的 烟中选择性地除去半挥发性化合物的能力并改善被抽吸过该滤忍的烟的味觉特性。
[0016] 对半挥发性化合物的选择性除去能力由添加剂聚乙二醇提供。TEC和/或S醋精是 已发现它们能改善被抽吸过滤忍的烟的味觉特性的添加剂。
[0017] 运些添加剂允许非织造片材或纸滤料被微调到使滤忍的性能更接近于乙酸纤维 素滤忍的性能。添加剂也使运些备选滤料的应用具有更大的灵活性，从而扩展了它们的可 应用范围，却仍保持有益的可生物降解性。
[0018] 还意外地发现，在纸或非织造片材中包括添加剂具有提高滤忍可生物降解性的附 加优点。按照本发明的包括PEG、TEC或S醋精运3种添加剂之一的滤忍，在暴露于环境条件 下时，其生物降解性比不含添加剂的同类滤忍快得多。
[0019] 纸滤料（paper filter material)通常包含聚集纸、權纸（pleated paper)、卷曲 纸、给纸（crepe paper)或甚至碎纸（shredded paper)。纸滤料倾向于具有低的空气渗透 率，具有碱性pH值，而且很容易被聚集或成形成滤忍。
[0020] 对于本发明的滤忍，优选的滤料是聚集纸或權纸。适用纸的实例是化racel?和 Myria?纸(^Filtrona pic,英国）。
[0021] 其它非织造片材也可用作滤料。非织造材料被广义地定义为：用机械、热或化学法 或其中的巧巾或多种方法的组合，通过缠结纤维或单丝使它们粘结在一起的片状或网状结 构。它们倾向于是直接从单独纤维制成的多孔平片材。它们不是通过织造或编结制成的，也 无需将纤维转化为纱线。本发明中所用的非织造片材优选是容易生物降解的。材料的实例 包括聚乙締醇(PVOH)、聚乳酸或聚丙交醋(PLA)、聚（e-己内醋KPCL)、聚下二酸1,4-下二醇 醋(PBS)和（己二酸-对苯二甲酸)下二醋共聚物(PBAT)。其它适用的滤料包括淀粉纤维和藻 酸巧。
[0022] 在优选的实施方案中，本发明的滤料包括PEG和S醋精或包括PEG和TEC。更优选滤 料包括PEG、=醋精和TEC。
[0023] 在本发明的优选实施方案中，聚乙二醇是高分子量聚乙二醇，优选在室溫下是固 体的聚乙二醇。运种聚乙二醇包括PEG 600和更高，优选阳G 1000和更高。之所W优选运些 特定的聚乙二醇是因为它们在室溫下是固体(或半固体），因此它们的加入不会降低非织造 片材或纸滤料的结构整体性。当滤料是纸或非织造片材时，室溫下是液体的添加剂对滤忍 的结构整体性和强度有削弱作用，为此运类添加剂的用量被限制为:能加进但仍保持滤忍 的刚度和强度。
[0024] 事实上，用高分子量聚乙二醇非但不会削弱非织造片材或纸滤料，而且还有另一 个优点：它实际上能提高滤料的结构整体性和刚度，所W就有可能在滤忍中用较少量的滤 料。在形成滤忍时，运就为达到期望硬度和刚度所需的滤料量提供了进一步的灵活性。运转 而又允许制造者调节滤忍的压降。运就允许按照本发明的滤忍被设计成具有与传统CA滤忍 十分类似的性能。
[0025] 此外，通过在滤忍中加入PEG所提供的对半挥发性化合物的选择性除去能力正比 于PEG的加入量。加进较大量的PEG,尤其高分子量PEG,的灵活性，意味着可W很容易把滤忍 对半挥发性化合物的选择性除去能力调节到所期望的水平。
[0026] 由于PEG是水溶性的，所W把它包