专利名称：香烟过滤嘴及带有过滤嘴的香烟的制作方法
技术领域：
本发明涉及香烟过滤嘴及带有过滤嘴的香烟，更具体地说，涉及非常有效地去掉主烟流中的氮氧化物(NOx)的过滤嘴及带有该过滤嘴的香烟。
背景技术：
现在，对香烟提出了各种要求，其中之一是要求减少在香烟的主烟流中的氮氧化物的量(日本专利申请公开第2002-119270)。日本专利申请公开第2002-119270中公开了一种纸烟过滤嘴，其中在构成过滤嘴的纤维中含有原花青素。
但是，已经发现常规的纸烟过滤嘴不能从主烟流中将氮氧化物(NOx)消除到满足要求的程度。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种香烟过滤嘴，其能够有效地从烟草的主烟流中去掉氮氧化物，并提供带有这样过滤嘴的香烟。
根据本发明，所提供的香烟过滤嘴包括向其中加入2-苯基-4，4，5，5-四甲基咪唑啉-3-氧化物-1-氧基的香烟过滤嘴材料。
而且，根据本发明，还提供一种带有根据本发明的香烟过滤嘴的香烟。
图1是示出在实施例1中制造的香烟的主烟流中NO的减少率的曲线图，其中将在后面与其对比例一起进行详细的说明。
图2是示出在实施例2中制造的香烟的主烟流中NO的减少率的曲线图，其中将在后面与其对比例一起进行详细的说明。
图3是示出在实施例3中制造的香烟的主烟流中NO的减少率的曲线图，其中将在后面与其对比例一起进行详细的说明；及图4是示出在实施例4中制造的香烟的主烟流中NO的减少率的曲线图，其中将在后面与其对比例一起进行详细的说明。
具体实施例方式
下面，将对本发明进行详细的说明。
根据本发明的香烟过滤嘴包括向其中加入2-苯基-4，4，5，5-四甲基咪唑啉-3-氧化物-1-氧基(PTIO)的香烟过滤嘴材料。
在本发明的香烟过滤嘴中，PTIO，作为一个用于去掉氮氧化物的有效成分，已是现有技术中一个公知的化合物(见日本专利申请公开平9-43153)。
在本发明的香烟过滤嘴中，作为过滤嘴材料可以使用醋酸纤维素纤维的丝束、过滤纸和多孔颗粒载体，例如活性炭。在使用醋酸纤维素纤维的丝束作为过滤嘴材料的情况下，PTIO可以通过在所述纤维丝束上喷淋PTIO的方法来添加。当使用过滤纸时，PTIO可以被浸渗到过滤纸中。如此得到的过滤嘴材料可以通过常规的方法用包封材料卷成一个卷，并且被连接到香烟的一端。
在使用，例如，活性炭的多孔颗粒载体作为过滤嘴材料的情况下，PTIO被浸渗到多孔颗粒载体中，然后如本领域技术人员所公知的那样，将如此获得的载有PTIO的颗粒填充在空隙内或被加入到丝束内。更具体地说，对于该空隙的填充，在过滤嘴卷纸管的两端设置普通过滤嘴。所述载有PTIO的颗粒被填充在这些普通过滤嘴之间的空隙中。另一方面，通过一个类似可买到的香烟的木炭过滤嘴的方法将添加物加入到丝束中，也就是，所述载有PTIO的颗粒被分散在所述醋酸纤维素纤维制的过滤嘴中间。
基于100重量份的过滤嘴材料，优选加入3～10重量份的PTIO，更优选5～7重量份。即使在与实际的吸烟条件相当的潮湿条件下，PTIO也能显著地减少香烟主烟流中的NO和NOx的含量。
下面将通过实施例的方式对本发明进行详细的说明，但是本发明不限于这些实施例。
实施例1<浸渗PTIO的活性炭的制备>
10毫克、30毫克、50毫克和100毫克的PTIO(可从Wako Pure ChemicalIndustries，Ltd.获得；CAS18390-00-6)被分别完全溶解在2490毫克、2470毫克、2450毫克和2400毫克的乙醇中，由此制备的PTIO的乙醇溶液分别具有0.4重量％、1.2重量％、2重量％和4重量％的浓度。对于每种所述乙醇溶液，加入1克预先在200℃进行真空加热干燥的椰壳活性炭(可从JapanEnvirochemicals Ltd.获得，比表面积大约为1200m2/g)，并且使用试管混合器搅拌60分钟。此后在一个50℃的水浴中去掉该乙醇溶剂同时将氮气吹入所述溶液中，然后在120℃的真空加热条件下干燥所得到的材料。由此，获得经浸渗PTIO的活性炭。测量出使用具有0.4重量％浓度的PTIO的乙醇溶液浸渗而获得的浸渗PTIO的活性炭具有PTIO的含量相当于1重量％的活性炭(浸渗PTIO的活性炭I)；使用具有1.2重量％浓度的PTIO的乙醇溶液浸渗而获得的浸渗PTIO的活性炭具有PTIO的含量相当于3重量％的活性炭(浸渗PTIO的活性炭II)；使用具有2重量％浓度的PTIO的乙醇溶液浸渗而获得的浸渗PTIO的活性炭具有PTIO的含量相当于5重量％的活性炭(浸渗PTIO的活性炭III)；使用具有4重量％浓度的PTIO的乙醇溶液浸渗而获得的浸渗PTIO的活性炭具有PTIO的含量相当于10重量％的活性炭(浸渗PTIO的活性炭IV)。
<香烟试样的制造>
可以商购的美国品牌的混合烟草条被用作烟草条。由上述的浸渗PTIO的活性炭填充空隙的过滤嘴的塞安装在所述烟草条的相应的一端侧。该过滤嘴塞具有普通的过滤嘴(由醋酸纤维素纤维丝束制成)，其具有5毫米长，被安装在塞的两端上，并且0毫克、50毫克、100毫克和200毫克的浸渗PTIO的活性炭颗粒被填充在封闭的包装内。该塞不具有通气孔。
<NO和NOx量的测量>
如上述获得的香烟试样被设置在一个吸烟机器上(RM26，可从Borgwaldt GmbH获得)，并且在下面的条件下被燃烧。
吸烟体积17.5mL/一吸(puff)吸一次时间2秒/一吸吸一次之间间隔58秒吸烟次数7次对于7次的吸烟(抽烟)和空吸(在燃烧完成后的一次)中的每一次，通过所述剑桥(Cambridge)过滤嘴的烟被稀释20倍(通过利用一个铝袋进行收集，在袋中提前注入17.5mL×19＝332.5mL的氮气)。然后通过化学发光方法测量NO和NOx的浓度。从上述获得的浓度计算NO和NOx的重量，并且所有吸烟和空吸的计算重量值总加起来，获得了每根香烟的释放量。为了比较的目的，以相同的方式制得一个类似的香烟试样并求出每根烟的释放量，但其中的活性炭没有浸渗PTIO。根据类似的没有所述过滤嘴连接在其中的普通香烟获得的每根的NO和NOx的释放量计算出NO和NOx的减少率。每个试样的NO减少率(％)示于图1中。在图1中，a线表示使用浸渗的PTIO活性炭I的情况下获得的结果，b线表示使用浸渗PTIO的活性炭II的情况下获得的结果，c线表示使用浸渗PTIO的活性炭III的情况下获得的结果，d线表示使用浸渗PTIO的活性炭IV的情况下获得的结果，而e线表示使用没有浸渗PTIO的活性炭的情况下获得的结果。
由图1所示的结果，可以看出包含浸渗PTIO的活性炭颗粒的过滤嘴与不包含浸渗PTIO的活性炭颗粒相比明显地减少了一氧化氮的量。特别是，含有3～10重量％的PTIO的活性炭具有明显高的NO的减少效果。应该注意的是NOx的减少率表现出与上述NO的减少率类似的趋势。
实施例2对实施例1中制备的浸渗PTIO的活性炭II进行吸湿处理直到其在温度为22℃且相对湿度为60％条件下达到平衡为止，于是获得被吸湿的浸渗PTIO的活性炭III。除了使用被吸湿的浸渗PTIO的活性炭III外，如实施例1一样地制造香烟，并且计算获得在主烟流中的NO的减少率。其结果示于图2中。在图2中，a线表示在使用被吸湿的浸渗PTIO的活性炭III的情况下获得的结果，b线表示在使用除了没有浸渗PTIO外同样进行吸湿处理获得的活性炭的情况下得到的结果。由图2所示的结果可以看出，当进行吸湿处理时，NO的减少率比在干燥浸渗PTIO的活性炭III(实施例1)的情况下要稍为低一些；但是NO的量与在使用单纯活性炭的情况下相比显著地被减少，这表明，即使在实际吸烟的情况下(相对于过滤嘴的50％的通气)PTIO也具有足够的减少NO量的效果。在此也应该明白的是NOx的减少率表现出与上述NO的减少率类似的趋势。
实施例3在实施例1中制造的香烟试样在以实施例1中相同条件下燃烧，除了吸烟体积被改变为35mL/一吸。使用没有浸渗PTIO的活性炭的香烟试样也在吸烟体积为35mL/一吸的条件下被燃烧。计算主烟流中的一氧化氮的减少率。其结果被显示在图3中。在图3中，a线表示在使用浸渗PTIO的活性炭III的情况下获得的结果，b线表示使用没有PTIO的活性炭的情况下得到的结果。由图3显示的结果可以看出，当吸烟体积增加时，与实施例1相比虽然NO的减少率降低了；但是使用浸渗PTIO的活性炭III的试样表现出比没有PTIO活性炭的香烟试样具有明显更高的一氧化氮减少率。在此也应该明白的是NOx的减少率表现出与上述NO的减少率类似的趋势。
实施例4将与实施例2同样的香烟试样(其中使用被吸湿的浸渗PTIO)在与实施例3相同的条件下燃烧，并且计算主烟流中的一氧化氮的减少率。对于使用不浸渗PTIO的活性炭的香烟试样也计算出NO的减少率。其结果被示于图4中。在图4中，a线表示在使用浸渗PTIO的活性炭的情况下获得的结果，b线表示使用没有PTIO的活性炭的情况下得到的结果。由图4显示的结果可以看出，当吸烟体积增加时，与实施例2相比虽然NO的减少率降低了；但是使用浸渗PTIO的活性炭的试样表现出比没有PTIO活性炭的香烟试样具有明显更高的NO减少率。在此也应该明白的是NOx的减少率表现出与上述NO的减少率类似的趋势。
如上所述，本发明的香烟用过滤嘴可以有效地从烟草的主烟流中去掉氮氧化物。
权利要求
1.一种香烟过滤嘴，其包括加入2-苯基-4，4，5，5-四甲基咪唑啉-3-氧化物-1-氧基的香烟过滤嘴材料。
2.按照权利要求1所述的香烟过滤嘴，其特征在于，过滤嘴材料中包括活性炭颗粒。
3.按照权利要求1所述的香烟过滤嘴，其中，基于100重量份过滤嘴材料加入3～10重量份的2-苯基-4，4，5，5-四甲基咪唑啉-3-氧化物-1-氧基。
4.一种香烟，其带有按照权利要求1所述的香烟过滤嘴。
全文摘要
一种香烟过滤嘴，其包括加入2－苯基－4，4，5，5－四甲基咪唑啉－3－氧化物－1－氧基的香烟过滤嘴材料。
文档编号A24D3/16GK1988816SQ200580025338
公开日2007年6月27日 申请日期2005年7月26日 优先权日2004年7月27日
发明者长谷川毅 申请人:日本烟草产业株式会社