形成用于烟雾过滤器的多孔物质的设备、系统和相关方法_6

文档序号:8475836阅读:来源:国知局
ant Yellow K-6G 液体,CARTASOL? Yellow K-4GL 液体,CARTASOL? Yellow K-GL 液体,CARTASOL? Orange K-3GL 液体,CARTASOL? Scarlet K-2GL 液体,CARTASOL? Red K-3BN 液体,CARTASOL? Blue K-5R 液体, CARTASOL? Blue K-RL 液体,CARTASOL? Turquoise K-RL 液体 / 粒料, CARTASOL? Brown K-BL液体),FASTUSOL?染料(助色团,可得自 BASF)(例 如 Yellow 3GL,Fastusol C Blue 74L)ο
[0179] 合适的香料可以为适用于吸烟装置过滤器的任何香料,包括赋予烟雾流味道和/ 或口味的那些。合适的香料可以包括但不限于:有机材料(或天然香味颗粒)、天然香味的 载体、人工香味的载体以及它们的任何组合。有机物质(或天然香味颗粒)包括但不限于: 烟草,丁香(例如磨碎的丁香和丁香花),可可,咖啡,茶叶等等。天然和人工香味可以包括 但不限于:薄荷醇,丁香,樱桃,巧克力,橙,薄荷,芒果,香草,肉桂,烟草等等。这种香味可以 通过薄荷醇、茴香脑(甘草)、茴香醚、柠檬烯(柑橘)、丁香酚(丁香)等等以及它们的任 何组合来提供。在一些实施方案中,可以使用不止一种香料,所述香料包括本文提供的香料 的任何组合。这些香料可以被放置到本文所述的烟草柱中、过滤器的节中、或多孔物质中。 香料的量将取决于将所有过滤器节考虑在内的烟雾流中调味剂的所需水平,吸烟装置的长 度,吸烟装置的类型,吸烟装置的直径,以及本领域的技术人员已知的其他因素。
[0180] 合适的芳香剂可以包括但不限于:甲酸甲酯,乙酸甲酯,丁酸甲酯,乙酸乙酯,丁 酸乙酯,醋酸异戊酯,丁酸戊酯,戊酸戊酯,乙酸辛酯,月桂烯,香茅醇,橙花醇,柠檬醛,香茅 醛,香茅醇,里哪醇,橙花叔醇,柠檬烯,樟脑,萜品醇,α-紫罗酮,侧柏酮,苯甲醛,丁香酚, 肉桂醛,乙基麦芽酚,香草,茴香醚,茴香脑,草蒿脑,百里酚,呋喃酮,甲醇,调味料,调味料 提取物,草本提取物,精油,嗅盐,挥发性有机化合物,挥发性小分子,甲酸甲酯,乙酸甲酯, 丁酸甲酯,乙酸乙酯,丁酸乙酯,醋酸异戊酯,丁酸戊酯,戊酸戊酯,乙酸辛酯,月桂烯,香茅 醇,橙花醇,柠檬醛,香茅醛,香茅醇,里哪醇,橙花叔醇,柠檬烯,樟脑,萜品醇,α-紫罗酮, 侧柏酮,苯甲醛,丁香酚,肉桂醛,乙基麦芽酚,香草,茴香醚,茴香脑,草蒿脑,百里酚,呋喃 酮,甲醇,迷迭香,熏衣草,柑橘,小苍兰,杏花,蔬菜,桃子,茉莉,蔷薇木,松树,百里香,橡 苔,麝香,香根草,没药,黑加仑,香柠檬,柚子,阿拉伯树胶,西番莲,檀木,香翅豆,酸柚,橙 花油,紫罗兰叶,栀子,红水果,衣兰,金合欢,含羞草,香翅豆,木材,龙涎香,黄水仙,风信 子,水仙花,黑加仑子芽,鸢尾,覆盆子,欧铃兰,檀木,香根草,雪松,橙花油,香柠檬,草莓, 康乃馨,牛至,蜂蜜,灵猫香,天芥菜属,焦糖,香豆素,广藿香,露莓,helonial,香柠檬,风信 子,芫荽,众香果,岩蔷薇,包损纸,香柠檬,醛,兰花,琥珀,安息香,香菖,晚香玉,玫瑰草,肉 桂,肉豆蔻,苔藓,苏合香,菠萝,香柠檬,毛地黄,郁金香,紫藤,铁线莲,龙涎香,树胶,树脂, 灵猫香,桃子,李子,海狸香,没药,天竺葵,玫瑰紫,长寿花,辣康乃馨,阿魏脂,风信子,橙 叶,鸢尾,风信子,忍冬,胡椒,覆盆子,安息香,芒果,椰子,hesperides,海狸香,木樨,橡苔, 蜜桃,薄荷,茴芹,肉桂,香菖,杏,缅栀花,金盏花,玫瑰油,水仙花,妥鲁香脂,乳香,琥珀,香 橙花,波本香根草,红没药,白麝香,番木瓜果,冰糖,木菠罗,蜜露,开放的莲花,铃兰,桑椹, 苦艾,姜,刺柏果,山胡椒,牡丹,紫罗兰,柠檬,酸橙,木槿,白朗姆,罗勒,熏衣草,安息等醇 香,fo-ti-tieng,木樨,karo karunde,白兰花,马蹄莲,白玫瑰,rhubrum百合,万寿菊,龙 涎香,常春藤,草,山梅花,留兰香,快乐鼠尾草,棉白杨,葡萄,brimbelle,莲花,仙客来,兰 花,甘氨酸,提亚蕾花,姜花,绿木樨,西番莲,蓝玫瑰,月桂香水,包损纸,非洲万寿菊,安那 托利亚玫瑰,奥弗涅水仙花,英国金雀花,英国金雀花巧克力,保加利亚玫瑰,中国广藿香, 中国栀子,卡拉布里亚桔,科摩罗岛晚香玉,锡兰豆蔻,加勒比西番莲果,大马士革玫瑰,佐 治亚桃子,白百合花,埃及茉莉,埃及金盏花,埃塞俄比亚灵猫香,Farnesian包损纸,佛罗伦 萨鸢尾,法国茉莉,法国长寿花,法国风信子,几内亚橙,圭亚那wacapua,格拉斯橙叶,格拉 斯玫瑰,格拉斯晚香玉,海地香根草,夏威夷菠萝,以色列罗勒,印度檀木,印度海香草,意大 利香柠檬,意大利鸢尾,牙买加胡椒,五月玫瑰,马达加斯加衣兰,马达加斯加香草,摩洛哥 茉莉,摩洛哥玫瑰,摩洛哥橡苔,摩洛哥香橙花,迈索尔檀木,东方玫瑰,俄罗斯革,俄罗斯芫 荽,西西里酸柚,南非金盏花,南美香翅豆,新加坡广藿香,西班牙香橙花,西西里酸橙,尼留 汪岛香根草,土耳其玫瑰,泰国安息香,突尼斯香橙花,南斯拉夫橡苔,弗吉尼亚雪松,犹他 州蓍草,西印度蔷薇木等等,以及它们的任何组合。
[0181] 合适的增粘剂可以包括但不限于:甲基纤维素,乙基纤维素,羟乙基纤维素,羧 基甲基纤维素,羧基乙基纤维素,水溶性醋酸纤维素,酰胺,二胺,聚酯,聚碳酸酯,甲硅 烷基-改性聚酰胺化合物,聚氨基甲酸酯,聚氨酯,天然树脂,虫胶,丙烯酸聚合物,丙烯 酸-2-乙基己基酯,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-甲基-丙烷磺酸酯聚合物, 丙烯酰胺-甲基-丙烷磺酸酯衍生物聚合物,丙烯酰胺-甲基-丙烷磺酸酯共聚物,丙烯酸 /丙烯酰胺-甲基-丙烷磺酸酯共聚物,苯甲基椰子基二_(羟乙基)季胺,与甲醛缩合的 对-T-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,羟基烷基(甲基)丙烯酸酯,甲基丙烯酸,丙烯酸,羟乙基丙烯酸酯 等等,它们的任何衍生物,和它们的任何组合。
[0182] 合适的维生素可以包括但不限于:维生素 A,维生素 B1,维生素 B2,维生素 C,维生 素 D,维生素 E,以及它们的任何组合。
[0183] 合适的抗微生物剂可以包括但不限于:抗微生物金属离子,洗必泰,洗必泰盐, 三氯生,polymoxin,四环素,氨基配醣(例如庆大霉素),利福平,杆菌肽,红霉素,新 霉素,氯霉素,咪康唑,喹诺酮,青霉素,壬苯聚醇9,梭链孢酸,头孢菌素类,莫匹罗星, metronidazolea secropin,protegrin,bacteriolcin,防卫素,硝基糖腙,磺胺米隆,阿昔 洛韦,万古霉素,克林霉素,林可霉素,磺酰胺,诺氟沙星,培氟沙星,萘啶酸,草酸,依诺沙星 酸,环丙沙星,聚六亚甲基双胍(PHMB),PHMB衍生物(例如生物可降解双胍,如聚乙烯六亚 甲基双胍(PEHMB)),洗必太葡糖酸酯,洗必泰氢氯化物,乙二胺四乙酸(EDTA),EDTA衍生物 (例如二钠 EDTA或四钠 EDTA)等,以及它们的任何组合。
[0184] 在一些实施方案中,防静电剂可包含任何合适的阴离子的、阳离子的、两性的 或非离子的防静电剂。阴离子防静电剂可以一般包括但不限于:碱的硫酸盐,碱的磷 酸盐,醇的磷酸酯,乙氧基化醇的磷酸酯,以及它们的任何组合。实例可以包括但不限 于:碱中和磷酸酯(例如TRYFAC? 5559或TRYFRAC? 5576,可得自Henkel Corporation, Mauldin, SC)。阳离子防静电剂可以一般包括但不限于:季按盐和具有 正电荷的咪唑啉。非离子的实例包括聚(氧亚烷基)衍生物,例如乙氧基化脂肪酸,如 EMEREST? 2650 (乙氧基化脂肪酸,可得自 Henkel Corporation, Mauldin, SC), 乙氧基化脂肪醇,如TRYCOL? 5964(乙氧基化月桂醇,可得自Henkel Corporation, Mauldin, SC),乙氧基化脂肪胺,如TRYMEEN? 6606 (乙氧基化牛脂胺 牛脂胺,可得自 Henkel Corporation, Mauldin, SC),烧醇酰胺,如 EMID? 6545(油酸二 乙醇胺,可得自Henkel Corporation, Mauldin, SC),以及它们的任何组合。阴离子和阳离子 材料往往为更有效的防静电剂。
[0185] 应当指出的是,虽然多孔物质等在本文所述主要用于吸烟装置过滤器,但多孔物 质等可以在其他应用中用作流体过滤器(或其部件),所述其他应用包括但不限于液体过 滤、水净化、机动车中的空气过滤器、医疗装置中的空气过滤器家用的空气过滤器等等。在 受益于本公开的情况下,本领域技术人员应该理解为其他过滤应用对本公开内容进行必要 修改和/或限制,例如修改和/或限制基体材料组分的粒径、形状、粒径比率以及基体材料 组分的组成。通过非限制性实例,基体材料可以模制成其他形状,如用于同心水过滤器构造 的中空圆柱体或用于空气过滤器的折叠片。
[0186] 在一些实施方案中,系统可以包括:材料路径,其具有沿材料路径设置的模腔;至 少一个料斗,其位于用于将基体材料进料至该材料路径的模腔的至少一部分之前;热源,其 与材料路径的至少第一部分热连通;和切割机,其沿材料路径设置在该材料路径的第一部 分之后。
[0187] -些实施方案可以包括:将基体材料连续引入模腔中;以及将剥离包裹物设置为 模腔的内衬物。此外,所述实施方案可以包括:加热基体材料的至少一部分,以便使基体材 料在大量接触点处粘结,从而形成多孔物质长段;以及径向地切割该多孔物质长段,从而产 生多孔物质。
[0188] -些实施方案可以包括:将基体材料连续引入模腔中;加热所述基体材料的至少 一部分,以便将该基体材料粘结在大量接触点处,从而形成多孔物质长段;以及将该多孔物 质长段穿过模头挤出。
[0189] 在一些实施方案中,系统可以包括模腔,其包含至少两个模腔部件,其中第一传送 装置包括第一模腔部件并且第二传送装置包括第二模腔部件。所述第一传送装置和第二传 送装置可以能够将所述第一模腔部件和所述第二模腔部件集合到一起以形成模腔,并随后 以连续方式将第一模腔部件与第二模腔部件分离。该系统还可以包括:料斗,其能够用基体 材料来填充模腔;和热源,其与模腔的至少第一部分热连通,以用于将基体材料转变成多孔 物质。
[0190] 一些实施方案可以包括:将基体材料引入大量模腔中;和在模腔中加热基体材 料,以便使基体材料在大量接触点处粘结,从而形成多孔物质。
[0191] 本文所公开实施方案包括:
[0192] A. -种方法,其包括:经由气动致密相进料,将基体材料进料到模腔中以形成所 需横截面形状,所述基体材料包含大量粘结剂颗粒和大量活性颗粒;加热基体材料的至少 一部分以便将基体材料的至少一部分在多个烧结接触点处粘结,从而形成多孔物质长段; 冷却所述多孔物质长段;和切割所述多孔物质长段,从而产生多孔物质;
[0193] B. -种方法,其包括:经由气动致密相进料,将基体材料进料到模腔中以形成所 需横截面形状,所述基体材料包含大量活性颗粒和具有亲水性表面改性特征的大量粘结剂 颗粒;加热基体材料的至少一部分以便将基体材料的至少一部分在多个烧结接触点处粘 结,从而形成多孔物质长段;加热之后再成型多孔物质长段的横截面形状;冷却所述多孔 物质长段;和切割所述多孔物质长段,从而产生多孔物质;和
[0194] C. -种方法,其包括:经由气动致密相进料,将基体材料进料到模腔中以形成所 需横截面形状,所述基体材料包含大量活性颗粒、具有亲水性表面改性的大量粘结剂颗粒 和微波增强添加剂;通过用微波辐射来辐射所述基体材料,加热基体材料的至少一部分,以 便将基体材料的至少一部分在多个烧结接触点处粘结,从而形成多孔物质长段;加热之后 再成型多孔物质长段的横截面形状;冷却所述多孔物质长段;和切割所述多孔物质长段, 从而产生多孔物质。
[0195] 实施方案A、B和C中每个均可以以任何组合具有一个或多个以下附加要素:要素 1 :其中气动致密相进料以约lm/min至约800m/min的进料速率来进行。要素2 :其中气动 致密相进料以约lm/min至约800m/min的进料速率进行并且所述模腔具有约3mm至约IOmm 的直径;要素3 :其中加热涉及用微波辐射来辐射所述基体材料的所述至少一部分;要素4 : 其中所述基体材料还包含微波增强添加剂;要素5 :其中所述模腔至少部分地由包裹纸形 成;要素6 :其中所述粘结剂颗粒具有亲水性表面处理;要素7 :该方法还包括在加热之后 再成型多孔物质长段的横截面形状;要素8 :该方法还包括在切割之前再加热多孔物质长 段,从而形成第二的多个(second plurality)烧结接触点;要素9 :该方法还包括再加热多 孔物质,从而形成第二的多个烧结接触点;要素10 :其中多孔物质为适用于空气过滤器中 的片材;要素11 :其中多孔物质为厚度约5mm至约50mm的片材;要素12 :其中多孔物质适 用于吸烟制品过滤器;要素13 :其中多孔物质适用于水过滤器;和要素14 :其中多孔物质 为中空圆柱体。
[0196] 通过非限制性实例,适用于A、B、C的示例性组合包括:要素1与要素3的组合;要 素2与要素3的组合;要素4与任何上述的组合;要素3与要素4的组合;要素7-9中至少 一个与任何上述的组合;要素7与要素8的组合;要素7与要素9的组合;要素7与要素3 的组合;要素5与任何上述的组合;要素10-14中的一个与任何上述的组合;要素6与任何 上述的组合;和要素6与要素1-4中的一个的组合。
[0197] 为了有利于更佳理解本文所述实施方案,给出代表性实施方案以下实例。以下实 例不应以任何方式理解为限制、或限定本发明的范围。
[0198] 实施例
[0199] 实施例1。为了测量完整性,将样品放置于法国方形玻璃瓶中并且使用腕作用振荡 器剧烈摇动5分钟。完成之后,比较样品在摇晃之前和之后的重量。将差值转化成百分比 损耗值。该测试模拟极端情况下的劣化。设定小于2%的重量损耗为可接受品质。
[0200] 用具有碳添加剂的⑶R 2105和具有碳添加剂的⑶R X192产生多孔物质样品,并 且均采用或均不采用纸包裹料来产生。所述样品为尺寸8mmX 20mm的圆柱体。完整性测试 的结果提供在表1中。
[0201] 表 1
[0202]
【主权项】
1. 一种方法,其包括: 经由气动致密相来进料,将基体材料进料到模腔中以形成所需横截面形状,所述基体 材料包含大量粘结剂颗粒和大量活性颗粒; 加热所述基体材料的至少一部分,以便将所述基体材料的至少一部分在多个烧结接触 点处粘结,从而形成多孔物质长段; 冷却所述多孔物质长段;和 切割所述多孔物质长段,从而产生多孔物质。
2. 根据权利要求1所述的方法,其中气动致密相进料以约lm/min至约800m/min的进 料速率来进行。
3. 根据权利要求1所述的方法,其中气动致密相进料是以约lm/min至约800m/min的 进料速率进行并且所述模腔具有约3mm至约IOmm的直径。
4. 根据权利要求1所述的方法,其中加热涉及用微波辐射来辐射所述基体材料的所述 至少一部分。
5. 根据权利要求4所述的方法,其中所述基体材料还包含微波增强添加剂。
6. 根据权利要求1所述的方法,其中所述模腔至少部分地由包裹纸形成。
7. 根据权利要求1所述的方法,其中所述粘结剂颗粒具有亲水性表面处理。
8. 根据权利要求1所述的方法,其还包括: 在加热之后,再成型所述多孔物质长段的横截面形状。
9. 根据权利要求1所述的方法,还包括: 在切割之前,再加热所述多孔物质长段,从而形成第二的多个烧结接触点。
10. 根据权利要求1所述的方法,还包括: 再加热所述多孔物质,从而形成第二的多个烧结接触点。
11. 一种方法,其包括: 经由气动致密相来进料,将基体材料进料到模腔中以形成所需横截面形状,所述基体 材料包含大量活性颗粒和具有亲水性表面改性的大量粘结剂颗粒; 加热所述基体材料的至少一部分,以便将所述基体材料的至少一部分在多个烧结接触 点处粘结,从而形成多孔物质长段; 在加热之后,再成型所述多孔物质长段的横截面形状; 冷却所述多孔物质长段;和 切割所述多孔物质长段,从而产生多孔物质。
12. 根据权利要求11所述的方法,其中气动致密相进料以约lm/min至约800m/min的 进料速率来进行。
13. 根据权利要求11所述的方法,其中气动致密相进料是以约lm/min至约800m/min 的进料速率进行并且所述模腔具有约3mm至约IOmm的直径。
14. 根据权利要求11所述的方法,其中加热涉及用微波辐射来辐射所述基体材料的所 述至少一部分。
15. 根据权利要求14所述的方法,其中所述基体材料还包含微波增强添加剂。
16. 根据权利要求11所述的方法,其中所述模腔至少部分地由包裹纸形成。
17. 根据权利要求11所述的方法,其还包括: 在切割之前,再加热所述多孔物质长段,从而形成第二的多个烧结接触点。
18. 根据权利要求11所述的方法,其还包括: 再加热所述多孔物质,从而形成第二的多个烧结接触点。
19. 一种方法,其包括: 经由气动致密相来进料,将基体材料进料到模腔中以形成所需横截面形状,所述基体 材料包含大量活性颗粒、具有亲水性表面改性的大量粘结剂颗粒和微波增强添加剂; 通过用微波辐射来辐射所述基体材料以加热所述基体材料的至少一部分,以便将所述 基体材料的至少一部分在多个烧结接触点处粘结,从而形成多孔物质长段; 在加热之后,再成型所述多孔物质长段的横截面形状; 冷却所述多孔物质长段;和 切割所述多孔物质长段,从而产生多孔物质。
20. 根据权利要求19所述的方法,还包括: 在切割之前,再加热所述多孔物质长段,从而形成第二的多个烧结接触点。
【专利摘要】涉及高生产率生产设备、系统和相关方法可包括气动致密相进料。例如,一种方法可以涉及:经由气动致密相进料,将基体材料进料到模腔中以形成所需横截面形状,所述基体材料包含粘结剂颗粒和活性颗粒;加热(例如经由微波辐射)基体材料的至少一部分以便使基体材料在大量接触点处粘结,从而形成多孔物质长段;冷却所述多孔物质长段;和径向地切割所述多孔物质长段,从而产生多孔物质。在某些情况下,基体材料可包括大量活性颗粒,大量粘结剂颗粒(任选地具有亲水性表面改性),和任选的微波增强添加剂。
【IPC分类】A24D3-02, A24D3-06, A24C5-47
【公开号】CN104797148
【申请号】CN201380059443
【发明人】L·E·凯泽, R·M·罗伯特森, W·S·桑德松, D·G·亨特, 缑泽明, C·D·麦格雷迪, S·巴苏
【申请人】塞拉尼斯醋酸纤维有限公司
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2013年10月10日
【公告号】CA2887527A1, EP2906058A1, WO2014059101A1
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