用于减少烟雾流中成分的烟雾过滤器的制造方法_2

文档序号:9277441阅读:来源:国知局
X IO5克/摩尔至大约IX 10 6克/ 摩尔的重均分子量的聚乙烯组合物。对本说明书而言,本文中提到的分子量根据Margolies 公式测定("Margolies分子量")。
[0022] 在一些实施方案中,该粘合剂颗粒可以具有大约0、0. 5、I. 0或2. 0克/10分钟的 下限至大约3.5、3.0、2.5、2.0、1.5或1.0的上限的熔体流动指数("1^1")--聚合物流 动的一种量度,如通过ASTM D1238在190°C和15千克负载下测得,其中该MFI可以为任何 下限至上限并涵盖在此之间的任何子集。在一些实施方案中,该多孔物质段可以包含具有 不同分子量和/或不同熔体流动指数的粘合剂颗粒的混合物。
[0023] 在一些实施方案中,该粘合剂颗粒可以具有大约5dl/g至大约30dl/g (包括在此 之间的任何子集)的特性粘度和大约80%或更高(例如大约80%至大约100%,包括在此 之间的任何子集)的结晶度,如美国专利申请公开号2008/0090081中所述。
[0024] 适于用作本文中描述的粘合剂颗粒的市售聚乙烯材料的实例可以包括GUR?丨 (UHMWPE,可获自 Ticona Polymer LLC,DSM,Braskem,Beijing Factory No. 2,Shanghai Chemical,Qilu,Mitsui 和 Asahi),包括 GUR? 2000 系列(2105、2122、2122-5、2126)、 GUR? 4000 系列(例如 4120、4130、4150、4170、4012、4122-5、4022-6、4050-3/4150-3)、 GUR? 8000 系列(81KK8020)和 GUR? X 系列(X143、X184、X168、X172、X192)。合 适的聚乙烯材料的另一实例是具有以下性质的聚乙烯材料:通过ASTM-D 4020测定的分子 量为大约300, 000克/摩尔至大约2, 000, 000克/摩尔,平均粒径为大约300微米至大约 1500微米,堆积密度为大约0. 25克/毫升至大约0. 5克/毫升。
[0025] 在一些实施方案中,该粘合剂颗粒是由组成、形状、尺寸、堆积密度、MFI、特性粘度 等等以及其任意组合所区分的不同粘合剂颗粒的组合。
[0026] 在一些实施方案中,该多孔物质段可以以该多孔物质段的大约1重量%、5重 量%、10重量%、25重量%、40重量%、50重量%、60重量%或75重量%的下限至该多孔物 质段的大约99重量%、95重量%、90重量%或75重量%的上限的量包含活性颗粒,并且其 中该活性颗粒的量可以为任意下限至任意上限,并涵盖在此之间的任何子集。在一些实施 方案中,该多孔物质段可以以该多孔物质段的大约1重量%、5重量%、10重量%、25重量% 的下限至该多孔物质段的大约99重量%、95重量%、90重量%、75重量%、60重量%、50重 量%、40重量%或25重量%的上限的量包含粘合剂颗粒,并且其中该粘合剂颗粒的量可以 为任意下限至任意上限,并涵盖在此之间的任何子集。
[0027] 在一些实施方案中,该多孔物质段可以进一步包含设置在该活性颗粒与粘合剂颗 粒的至少一部分上的活性涂层。本文中所用的术语"涂层"及类似术语并不意味在表面上 的任何特定涂布程度。特别地,术语"涂布"或"涂层"并不意味着在表面上100%被该涂层 覆盖。本领域普通技术人员应当理解,应当以对活性颗粒效力影响最小的量包含该活性涂 层,并且该活性涂层应当经由对活性颗粒效力影响最小的方法施加。例如,活性炭可能尤其 敏感,应慎重考虑活性涂层的选择、活性涂层的量和施加该活性涂层的方法。
[0028] 活性涂层在一些实施方案中可用于降低烟雾流中污染物的浓度。活性涂层的实 例可以包括但不限于三乙酸甘油酯、苹果酸、碳酸钾、柠檬酸、酒石酸、乳酸、抗坏血酸、聚乙 烯亚胺、环糊精、氢氧化钠、氨基磺酸、氨基磺酸钠、聚乙酸乙烯酯、羧化丙烯酸酯、液体胺、 维生素 E、柠檬酸三乙酯、乙酰基柠檬酸三乙酯、柠檬酸三丁酯、乙酰基柠檬酸三丁酯、乙酰 基三-2-乙基己基、非离子型表面活性剂(例如聚氧乙烯(POE)化合物、POE (4)月桂基醚、 POE 20失水山梨醇单月桂酸酯、P0E(4)失水山梨醇单月桂酸酯、P0E(6)山梨醇、P0E(20) C16、Cltl-C13磷酸酯),以及其任意组合。
[0029] 在一些实施方案中,可以选择该活性涂层以降低烟雾流中酚类的浓度。酚类已知 显著促进了香烟烟雾的粗糙性和刺激性。不希望被理论束缚,据信用多孔物质代替一部分 传统乙酸纤维素过滤材料,降低了与香烟过滤器中的三乙酸甘油酯和乙酸纤维素相关的羰 基的总量,并由此还降低了酚类的过滤功效。此外,将适于减少酚类的活性涂层并入过滤器 的一个或多个段中可以提供具有类似或更高的酚类减少功效的吸烟装置过滤器。适于减少 烟雾流中酚类的活性涂层的实例可以包括但不限于三乙酸甘油醋,例如三乙酸甘油醋、柠 檬酸三乙酯、乙酰基柠檬酸三乙酯、柠檬酸三丁酯、乙酰基柠檬酸三丁酯、乙酰基三-2-乙 基己基、非离子型表面活性剂(例如聚氧乙烯(POE)化合物、POE (4)月桂基醚、POE 20失水 山梨醇单月桂酸酯、?(^(4)失水山梨醇单月桂酸酯、?(^(6)山梨醇、?(^(20)(:16、(: 1(|-(:13磷 酸酯等等),以及其任意组合。此外,乙酸纤维素薄片或长丝在一些情况下可以包含在该多 孔物质中以减少烟雾流中的酚类。
[0030] 在一些实施方案中,活性涂层可以以该多孔物质重量的大约0. 5%、1%、2%、3%、 6%或10%的下限至该多孔物质重量的大约15%、13%、10%或8%的上限的量包含在本文 中描述的多孔物质中,并且其中该量可以为任意下限至任意上限,并涵盖在此之间的任何 子集。
[0031] 可以在形成该多孔物质之后,即机械粘结该活性颗粒与该粘合剂颗粒之后进行活 性涂层的添加。施加该活性涂层可以通过液体喷射、浸渍、喷雾、超临界流体沉积等等。在 一些实施方案中,该多孔物质可以在施加该活性涂层后干燥。
[0032] 如上所述,本文中描述的烟雾过滤器包含至少一个多孔物质段和至少一个过滤器 段。在一些实施方案中,该过滤器段可以包含纤维素、纤维素衍生物、纤维素酯丝束、乙酸纤 维素丝束、具有每条长丝小于大约10旦的乙酸纤维素丝束、具有每条长丝大约10旦或更大 的乙酸纤维素丝束、随机取向的乙酸酯、纸张、瓦楞纸、聚丙烯、聚乙烯、聚烯烃丝束、聚丙烯 丝束、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、粗粉末、碳颗粒、碳纤维、纤维、玻璃 珠、沸石、分子筛、以及其任意组合的至少一种。
[0033] 在一些实施方案中,该过滤器段可以进一步包含活性掺杂剂。活性掺杂剂在一些 实施方案中可用于降低烟雾流中污染物的浓度。在一些实施方案中,该活性掺杂剂可以在 过滤器段中的另一表面的至少一部分(例如纸张)上形成涂层和/或可以吸收到过滤器段 中的另一结构(例如纤维素酯丝束)中。
[0034] 活性掺杂剂的实例可以包括但不限于三乙酸甘油酯、苹果酸、碳酸钾、柠檬酸、酒 石酸、乳酸、抗坏血酸、聚乙烯亚胺、环糊精、氢氧化钠、氨基磺酸、氨基磺酸钠、聚乙酸乙烯 酯、羧化丙烯酸酯、维生素 E、柠檬酸三乙酯、乙酰基柠檬酸三乙酯、柠檬酸三丁酯、乙酰基柠 檬酸三丁酯、乙酰基三-2-乙基己基、非离子型表面活性剂(例如聚氧乙烯(POE)化合物、 POE (4)月桂基醚、POE 20失水山梨醇单月桂酸酯、POE (4)失水山梨醇单月桂酸酯、POE (6) 山梨醇、POE (20) C16、Cltl-C13磷酸酯),以及其任意组合。
[0035] 在一些实施方案中,可以选择该活性掺杂剂以便从烟雾流中降低酚类的浓度。活 性掺杂剂的实例可以包括但不限于三乙酸甘油酯、柠檬酸三乙酯、乙酰基柠檬酸三乙酯、柠 檬酸三丁酯、乙酰基柠檬酸三丁酯、乙酰基三-2-乙基己基、非离子型表面活性剂(例如聚 氧乙烯(POE)化合物、POE (4)月桂基醚、POE 20失水山梨醇单月桂酸酯、POE (4)失水山梨 醇单月桂酸酯、POE (6)山梨醇、POE (20) C16、Cltl-C13磷酸酯),以及其任意组合。
[0036] 在一些实施方案中,活性掺杂剂可以以未包装过滤器段重量的大约3 %、6 %或 10%的下限至未包装过滤器段重量的大约15%、13%或10%的上限的量包含在本文中描 述的过滤器段中,并且其中该量可以为任意下限至任意上限,并涵盖在此之间的任何子集。
[0037] 在一些实施方案中,过滤器段可以进一步包含本文中描述的活性颗粒,例如用于 进一步降低烟雾流中污染物的浓度。
[0038] 在一些情况下,在多孔物质和/或过滤器段中的活性颗粒、活性涂层和活性掺杂 剂可以独立地适于降低烟雾流的以下污染物的至少一种的浓度:乙醛、乙酰胺、丙酮、丙烯 醛、丙烯酰胺、丙烯腈、黄曲霉毒素 B-l、4-氨基联苯、1-氨基萘、2-氨基萘、氨、铵盐、新烟 碱、新烟碱、〇_茴香胺、砷、Α-α-C、苯并[a]蒽(benz[a]flouroanthene)、苯并[b]焚蒽、 苯并[j]醋蒽(benz[j]aceanthrylene)、苯并[k]焚蒽、苯、苯并(b)呋喃、苯并[a]花、苯 并[c]菲、铍、1,3-丁二烯、丁醛、镉、咖啡酸、一氧化碳、邻苯二酚、氯化二恶英/呋喃、铬、 篇、钴、香豆素、甲酚、巴豆醛、环戊[c,d]芘、二苯并(a,h)吖啶、二苯并(a,j)吖啶、二苯并 [a, h]蒽、二苯并(c, g)味挫、二苯并[a, e]花、二苯并[a, h]花、二苯并[a, i]花、二苯并 [a,1]芘、2, 6-二甲基苯胺、氨基甲酸乙酯(乌拉坦)、乙苯、环氧乙烷、丁香酚、甲醛、呋喃、 glu-P-l、glu-P-2、肼、氰化氢、对苯二酚、茚并[l,2,3-cd]芘、IQ、异戊二烯、铅、MeA-α -C、 汞、甲基乙基酮、5-甲基窟、4-(甲基亚硝氨基)-1-(3-吡啶基)-1-丁酮(NNK)、4-(甲基亚 硝氨基)-1-(3-吡啶基)-1_丁醇(NNAL)、萘、镍、尼古丁、硝酸盐、一氧化氮、氧化氮、亚硝酸 盐、硝基苯、硝基甲烷、2-硝基丙烷、N-亚硝基新烟碱(NAB)、N-亚硝基二乙醇胺(NDELA)、 N-亚硝基二乙胺、N-亚硝基二甲胺(NDMA)、N-亚硝基乙基甲基胺、N-亚硝基吗啉(NMOR)、 N-亚硝基去甲烟碱(NNN)、N-亚硝基哌啶(NPIP)、N-亚硝基吡咯烷(NPYR)、N-亚硝基肌 氨酸(NSAR)、苯酚、PhlP、钋-210 (放射性同位素)、丙醛、环氧丙烷、吡啶、喹啉、间苯二酚、 硒、苯乙烯、焦油、2-甲苯胺、甲苯、Trp-P-I、Trp-P-2、铀-235 (放射性同位素)、铀-238 (放 射性同位素)、乙酸乙烯酯、氯乙烯及其任意组合。在一些情况下,在单一过滤器中,在多孔 物质和/或过滤器段中的活性颗粒、活性涂层和活性掺杂剂可用于减少相同或不同的烟雾 流污染物。在一些实施方案中,可以用包含五氧化二碘、五氧化二磷、氧化锰、氧
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