包含三边圆弧形孔的喷丝头和由其生产的三边圆弧形长丝的制作方法

文档序号:1677410阅读:321来源:国知局
包含三边圆弧形孔的喷丝头和由其生产的三边圆弧形长丝的制作方法
【专利摘要】一种具有三边圆弧形孔的喷丝头可以用于生产三边圆弧形长丝。在一些情况中,三边圆弧形孔具有Y形,其具有三个叉状物,并且每个叉状物在该叉状物的端部具有弧,其从该弧的端部到相邻的弧的连接点逐渐变细,并且三边圆弧形长丝具有通常Y形横截面,具有球根形或者边圆弧形末端。此外,三边圆弧形长丝可以用于多个应用,包括但不限于过滤器、包含颗粒添加剂的过滤器、和吸烟装置过滤器。
【专利说明】包含H边圆弧形孔的喷丝头和由其生产的H边圆弧形长丝
[0001] 本发明涉及一种具有H边圆弧形孔的喷丝头和由其生产的H边圆弧形长丝,包括 其方法和由其制成的制品。
[0002] 涉及到吸烟装置,增加过滤效率可W通过至少两种方式来实现。首先,通过增加 吸烟装置过滤器内的己酸纤维素长丝的表面积。例如许多吸烟装置过滤器现在使用具有Y 形横截面的己酸纤维素长丝,而非基本圆形的横截面例如纯齿状横截面,来增加表面积。此 夕F,较小直径(即,较低的旦数/长丝("化f"))的己酸纤维素长丝已经被用作增加表面积 的一种方式。但是,当改变己酸纤维素长丝的横截面形状和直径时,由其生产的吸烟装置过 滤器的坚固性和刚度也会改变,其为消费者提供了不同的感觉。通常,吸烟装置的感觉、口 味或者牵伸强度的任何改变不容易为消费者接受。
[0003] 寻求用于增加吸烟装置的过滤效率的第二方式是通过加入增加量的添加剂,其吸 收烟雾的组分或者与之反应。例如碳或者活性炭已经被用于吸烟装置过滤器中来降低烟雾 的气相成分。通常,在塑化的己酸纤维素丝束集合在一起形成连续的过滤器棒时,将粒子形 式的碳撒到该丝束上。所W,成粒的碳仅仅通过己酸纤维素长丝上的增塑剂来保持在适当 位置上。但是,在中等到较高浓度下,颗粒不可W完全固定,该可导致颗粒逸出过滤器区域, 并且被消费者吸入。
[0004] 所W,本领域技术人员可W使用该样的己酸纤维素长丝,其增加了表面积和增强 了添加剂的固定。


【发明内容】

[0005] 本发明涉及一种具有H边圆弧形孔的喷丝头和由其生产的H边圆弧形长丝,包括 其方法和由其制成的制品。
[0006] 本发明的一个实施方案提供了一种喷丝头,其包含:多个具有Y形的H边圆弧形 孔,其具有H个叉状物,并且每个叉状物在该叉状物的端部具有弧,其从该弧的端部到相邻 的弧的连接点逐渐变细。
[0007] 本发明的另外一个实施方案提供一种喷丝头,其包含:多个具有Y形的多边圆弧 孔,其具有两个叉状物,并且每个叉状物在该叉状物的端部具有弧,其从该弧的端部到相邻 的弧的连接点逐渐变细。
[0008] 本发明再一个实施方案提供一种系统,其包含;纺丝原液存储器;和与该纺丝原 液存储器流体连通的喷丝头,该喷丝头具有多个H边圆弧形孔。
[0009] 本发明的另一个实施方案提供一种长丝,其包含:聚合物;并且具有H边圆弧形 横截面,其具有通常Y形横截面,具有球根形或者边圆弧形末端。
[0010] 本发明的一个实施方案提供一种长丝,其包含:聚合物;并且具有多边圆弧横截 面,其具有横截面形状,所述横截面形状具有至少两个叉状物,所述叉状物具有球根形或者 边圆弧形末端。
[0011] 本发明的再一个实施方案提供一种方法,其包括:提供包含聚合物和溶剂的纺丝 原液;和通过该具有多个H边圆弧形孔的喷丝头,由该纺丝原液纺成多个H边圆弧形长丝, 该H边圆弧形长丝具有通常Y形横截面,其具有球根形或者边圆弧形末端。
[0012] 本发明的一个实施方案提供了一种方法,其包括:提供包含聚合物和溶剂的纺丝 原液;和通过该具有多个多边圆弧孔的喷丝头,由该纺丝原液纺成多个多边圆弧长丝,该多 边圆弧长丝具有横截面形状,所述横截面形状具有至少两个叉状物,所述叉状物具有球根 形或者边圆弧形末端。
[0013] 本发明的另外一个实施方案提供了一种过滤器,其包括;多个H边圆弧形长丝,其 具有通常Y形横截面,该截面具有球根形或者边圆弧形末端。
[0014] 本发明的再一个实施方案提供一种方法,其包括;提供一包卷曲的丝束带,其包含 具有通常Y形横截面的H边圆弧形长丝,该截面具有球根形或者边圆弧形末端;和将该卷 曲的丝束带置于设备中,来形成过滤器棒。
[0015] 本发明的一个实施方案提供一种吸烟装置,其包括:可抽吸的物质;和与该可抽 吸的物质流体连通的过滤器,该过滤器包括多个具有通常Y形横截面的H边圆弧形长丝, 该截面具有球根形或者边圆弧形末端。
[0016] 本发明的另外一个实施方案提供一种吸烟装置,其包括;过滤器,其包括多个具有 通常Y形横截面的H边圆弧形长丝,所述截面具有球根形或者边圆弧形末端;和外壳,其能 够将可抽吸的物质与过滤器保持流体连通。
[0017] 本发明的一个实施方案提供一种过滤器组件,其包括;组件,其包括至少一个具有 多个H边圆弧形长丝的过滤器,所述长丝具有通常Y形横截面,该截面具有球根形或者边 圆弧形末端。
[0018] 本发明的另外一个实施方案提供一种吸烟装置组件,其包括;组件,其包括至少一 个吸烟装置,该装置包括过滤器,其包括多个具有通常Y形横截面的H边圆弧形长丝,该截 面具有球根形或者边圆弧形末端。
[0019] 本发明的又一个实施方案提供了一种吸烟装置组件的纸盒,其包括;包括至少一 个组件的纸盒,该组件包含至少一个吸烟装置,该装置包括过滤器,其包括多个具有通常Y 形横截面的H边圆弧形长丝,该截面具有球根形或者边圆弧形末端。
[0020] 本发明的一个实施方案提供一种抽吸吸烟装置的方法,该方法包括:加热或抽吸 烟装置来形成烟雾,其中该吸烟装置包括至少一个过滤器区,其包含多个具有通常Y形横 截面的H边圆弧形长丝,所述截面具有球根形或者边圆弧形末端;和将烟雾穿过该吸烟装 置抽出。
[0021] 在阅读下面的优选实施方案的说明时,本发明的特征和优点对于本领域技术人员 将是显而易见的。

【专利附图】

【附图说明】
[0022] 包括了下面的附图来说明本发明的某些方面,并且不应当视为排他性实施方案。 如本领域技术人员将想到的,可W对所公开的主题进行相当多的改变、变化、组合和形式和 功能的等价,并且具有本发明的益处。
[0023] 图1A-D提供了根据本发明的一些实施方案的不同的H边圆弧形孔构造的非限定 性实施例的图示。
[0024] 图2A-E提供了根据本发明的一些实施方案的H边圆弧形长丝横截面的非限定性 实施例的图示。
[0025] 图3A-B分别提供了根据本发明的一些实施方案的双边圆弧和四边圆弧孔构造的 非限定性实施例的图示。
[0026] 图4A和4C和图4B和4D分别提供了根据本发明的一些实施方案的具有双叶和四 叶形的长丝横截面的非限定性实施例的图示。
[0027] 图5A-C提供了使用四圆近似方法测量H边圆弧形孔尺寸中的步骤的图示。
[002引图6A-F提供了使用四圆近似方法测量H边圆弧形长丝尺寸中的步骤的图示。
[0029] 图7提供了丝束带的横向和垂直卷曲的图示。
[0030] 图8A-B提供了根据本发明的一些实施方案,H边圆弧形长丝的光学显微图。
[0031] 图9A-B分别提供了根据本发明的一些实施方案,H边圆弧形孔和H边圆弧形长 丝的光学显微图。
[0032] 图10A-B分别提供了根据本发明的一些实施方案,H边圆弧形孔和H边圆弧形长 丝的光学显微图。
[0033] 图11-14提供了根据本发明的一些实施方案,H边圆弧形长丝的光学显微图。

【具体实施方式】
[0034] 本发明涉及一种具有H边圆弧形孔的喷丝头和由其生产的H边圆弧形长丝,包括 与之有关的方法和由其制成的制品。
[00巧]如此处使用的,术语"H边圆弧形孔"指的是具有H个叉状物的Y形,并且每个叉 状物在该叉状物的端部具有弧,其从该弧的端部到相邻的弧的连接点逐渐变细。图1A-D提 供了不同的H边圆弧形孔构造的非限定性实施例的图示。
[0036] 如此处使用的,术语"H边圆弧形长丝"指的是具有球根形或者边圆弧形末端的通 常Y形横截面(即,H尖长丝)。图2A-C提供了具有球根形末端的H边圆弧形长丝非限定 性实施例的图示。图2D-E提供了具有边圆弧形末端的H边圆弧形长丝非限定性实施例的 图示。应当注意的是虽然所述图示提供了基本类似的末端,但是在每个端部具有不同尺寸 和/或形状的末端也处于本发明的范围内。
[0037] 本发明提供了H边圆弧形长丝,其可W有利的具有比它们的Y形长丝对应物更高 的表面积。此外,该H边圆弧形长丝的球根形末端可W提供一定类型的钩子或把手,其增强 了颗粒和类似颗粒的添加剂在由其制成的制品中的固定。
[0038] 还应当注意的是该里所述的长丝和方法涉及纺丝原液纺丝(湿纺或干纺),其不 同于来自聚合物烙体的纺丝长丝。例如,当由纺丝原液形成长丝时,在该长丝纺成和牵伸 时,溶剂蒸发,留下该长丝组合物(例如聚合物和添加剂)。当溶剂蒸发时,该长丝的尺寸和 形状根据纺成它们的口模的形状而变化。在纺丝原液纺丝方法中,溶剂蒸发参数等转化成 所得的长丝的尺寸、形状和机械性质。在聚合物烙体方法(例如经由纺粘(spunbond)或者 烙体吹出方法)中,该聚合物烙融、挤出和冷却来形成长丝。该些方法通常提供待生产的长 丝,其具有与纺成它们的口模相同的或者基本相同的形状和尺寸。所W,聚合物烙体纺丝方 法的知识不必然转变成用于纺丝原液纺丝的方法。
[0039] 本发明的范围包括潜在的对喷丝头的改变和由其生产的所得长丝。图3A-B提供 了各种喷丝头孔设计变化,并且图4A-B提供了各种长丝横截面,其可W由所述的孔设计来 产生。作为非限定性例子,图3A提供了在两端具有弧的直孔,其可W生产图4A所示的双叶 长丝。作为非限定性例子,图3B提供了一种在每个端具有弧的四叉孔,其可W生产图4B所 示的四叶长丝。为了简化起见,如此处使用的,术语H边圆弧形孔和H边圆弧形长丝将用于 描述本发明的实施方案。但是在一些实施方案中,其他孔横截面(例如双边圆弧和四边圆 弧)可W与H边圆弧形孔互换,并因此其他长丝横截面(例如双边圆弧和四边圆弧)可W 与H边圆弧形长丝互换。如此处使用的,术语"多边圆弧"在提及孔或者长丝时指的是具有 至少两个边圆弧的孔或者长丝,由此包含了至少双边圆弧、H边圆弧、四边圆弧等。
[0040] 应当注意的是当在下面将"大约"提供来提及数字列表中的数字时,该术语"大约" 修饰了该数字列表的每个数字。应当注意的是在范围的一些数字列表中,所列的一些下限 可W大于所列的一些上限。本领域技术人员将认可所选择的子组将需要选择超过所选择下 限的上限。
[0041] I. H边圆弧形长丝生产及其丝束带
[0042] 通常,长丝的生产可W包括由纺丝原液纺成长丝。此外,该长丝然后可W进一步加 工成丝束带,用于运输、存储和/或另外的用途。通常,一包丝束带的生产可W包括由纺丝 原液纺成长丝,由该长丝形成丝束带,卷曲该丝束带,和打包该卷曲的丝束带。在所述包的 生产中,任选的步骤可W包括但不限于在纺丝后温热该长丝,在卷曲之前将整理剂(finish) 或者添加剂施用到该长丝和/或丝束带,并且调节该卷曲的丝束带。应当注意的是根据进 一步加工的需要,包可W是不同尺寸和形状的。
[0043] 还应当注意的是来自纺丝原液的长丝不同于来自聚合物烙体的长丝。例如当由纺 丝原液形成长丝时,在该长丝纺成和牵伸时,溶剂蒸发,留下该长丝组合物(例如聚合物和 添加剂)。当溶剂蒸发时,该长丝的尺寸和形状根据纺成它们的口模的形状而变化。在纺 丝原液纺丝方法中,溶剂蒸发参数等转化成所得长丝的尺寸、形状和机械性质。在聚合物烙 体方法(例如经由纺粘或者烙体吹出方法)中,该聚合物烙融、挤出和冷却来形成长丝。该 些方法通常提供待生产的长丝,其具有与纺成它们的口模相同的或者基本相同的形状和尺 寸。所W,聚合物烙体纺丝方法的知识不必然转变成用于纺丝原液纺丝的方法。
[0044] 在一些实施方案中,本发明的喷丝头可W包含多个H边圆弧形孔。如此处使用的, 术语"孔"当与喷丝头设计结合使用时,通常指的是纺丝原液通过其挤出的开口。
[0045] 该H边圆弧形孔可W通过多个尺寸来表征,包括但不限于半径(时,弧距(C),弧 间距(L),弧间角(a),或者其任意组合。如图5A-C所示,H边圆弧形孔的形状(图5A)可 W通过四圆近似法来表征,在该里H边圆弧形孔是与四圆重叠的(图5B)。一个圆提供了 该H边圆弧形孔的圆形等价物,并且其余H个圆与该H边圆弧形孔的等价物交叠,来形成 H个叉状物,并且近似于其之间的逐渐变细。该H边圆弧形孔的圆形等价物和H个另外的 圆交叉之处的点被称作"交叉点",如图5C所示。从该个四圆近似法,可W测量该H边圆弧 形孔的至少一些尺寸,如图5C所示。应当注意的是该四圆近似法可W根据需要调整成楠圆 形,来容纳该H边圆弧形孔横截面。
[0046] 如此处使用的,该H边圆弧形孔的半径佩是从孔的中也到弧的边缘的距离。在 一些实施方案中,R的范围可W从下限大约25微米,50微米,100微米或者250微米到上限 大约500微米,400微米,300微米或者250微米,其中R的范围可W从任何下限到任何上限, 并且包含其间的任何子组。
[0047] 在一些实施方案中,弧间距与半径之比(L/R)的范围可W从下限大约0. 5,0. 6或 者0. 7到上限大约1. 5,1. 2或者1,其中L/R的范围可W从任何下限到任何上限,并且包含 其间的任何子组。
[004引在一些实施方案中,弧距似可W大于或等于弧间距(L)。在一些实施方案中,弧 间距(L)可W大于或等于弧距似。在一些实施方案中,弧距与弧间距之比(C/L)的范围可 W从下限大约0. 2,0. 5或者1到上限大约3, 2或者1,其中C/L的范围可W从任何下限到任 何上限,并且包含其间的任何子组。
[0049] 在一些实施方案中,弧间角(a)的范围可W从下限大约45°,60°,75°或者 90°到上限大约180° ,165°或者150°,其中弧间角的范围可W从任何下限到任何上限, 并且包含其间的任何子组。
[0050] 应当注意的是本领域技术人员应当能够自W上改变尺寸,来实现双边圆弧孔、四 边圆弧孔等期望的形状。作为非限定性例子,双边圆弧孔的C/L可W是大约0. 2-大约2。
[0051] 在一些实施方案中,本发明的喷丝头可W包含至少两个不同的横截面形状的孔, 并且至少一个是H边圆弧形孔。在一些实施方案中,本发明的喷丝头可W包含至少两个不 同的尺寸孔,无论该孔是H边圆弧或者H边圆弧和另外一种横截面形状的混合物。用于喷 丝头孔的其他横截面形状的例子可W包括但不限于圆形,基本圆形,卵形,基本卵形,月牙 形,多叶形,多边形(例如像H脚形,四脚形,星形,H角形,方形,梯形,五边形,六边形等, 具有均匀长度或者变化长度的侧面),具有圆角的多边形及其任何杂合。
[0052] 在一些实施方案中,孔可W是逐渐变细的例如埋头孔,具有毛细管出口。作为非限 定性例子,H边圆弧形孔可W包含埋头孔和毛细管出口,毛细管出口为此处如该里所述的 H边圆弧形孔形状,并且埋头孔可W具有或者不具有类似的H边圆弧形孔形状(例如该样 的逐渐变细,其从圆形开始,并且满足H边圆弧形孔形状的毛细管)。逐渐变细可W处于恒 定的角度或者处于大于一个的角度。在一些实施方案中,H边圆弧形孔可W逐渐变细W恒 定加速地进入,即,在角度之间平滑转变。在一些实施方案中,单个喷丝头内的孔可W具有 不同的逐渐变细的角。
[0053] 喷丝头设计和/或纺丝参数会影响溶剂从长丝蒸发的速率,其会影响所生产的长 丝的尺寸、横截面形状、强度和加工性等。受益于本发明的本领域技术人员应当理解喷丝头 设计和/或参数对由其所生产的长丝的影响。作为非限定性例子,对于生产该里进一步描 述的具有更高的旦数/长丝("化f")的长丝来说,可W有利地具有该样的喷丝头,其的孔 间隔相比于较低化f的长丝更大。此外,为了生产更高化f的长丝,可W有利地设计喷丝 头,其具有环形(donut)构造的孔布局,其可W帮助在消耗(spending)的过程中适当地干 燥该长丝。如此处使用的,"环形构造"指的是中间具有空隙的任何形状(圆形、卵形、多边 形等),其中该空隙不具有用于挤出的孔。
[0054] 在一些实施方案中,本发明的喷丝头可W具有大约16cm或更低的杯直径。如此处 使用的,术语"杯"指的是存储器,其保持含孔的喷丝头的板或者整合到其上,其可W是凹陷 的、凸起的或者平坦的。在一些实施方案中,本发明的喷丝头的杯直径范围可W从下限大约 1cm, 3cm或者大约5cm到上限大约16畑1,13畑1,10cm或者8畑1,其中该杯直径范围可W从任 何上限到任何下限,并且包括其间的任何子组。合适的杯子非限定性的例子可W由金属合 金构成,可W是锻涂的,陶瓷,玻璃,聚合物,复合材料等,其任何杂合体或者其任何组合。受 益于本发明的本领域技术人员应当理解喷丝头板的厚度会取决于杯尺寸和构成该杯子和/ 或板的材料等。
[00巧]在一些实施方案中,所述板的H边圆弧形孔之间的距离的范围可W从下限大约 1mm或者2mm到上限大约5mm或者3mm,其中H边圆弧形孔之间的距离的范围可W从任何下 限到任何上限,并且包含其间的任何子组。受益于本发明的本领域技术人员应当理解H边 圆弧形孔之间的距离可W大于5mm或者小于1mm,只要孔之间的距离提供了用于溶剂蒸发 的必需的空间就行。作为非限定性例子,H边圆弧形孔之间的距离可W是大约1. 8mm(0. 070 英寸)。
[0056] 在一些实施方案中,本发明的长丝可W具有H边圆弧形横截面。在一些实施方案 中,本发明的H边圆弧形长丝可W具有适用于吸烟制品中的旦数/长丝("化f")。在一 些实施方案中,本发明的H边圆弧形长丝的范围可W从下限大约1化f,2化f,3dpf,4化t 5化t 7化110化片11化112化f或者13化f到上限大约30化片25化t 20化片15化110化片 7化片5化f,4化f或者3化f,其中该长丝的化f的范围可W从任何上限到任何下限,并且包 括其间的任何子组。在一些实施方案中,本发明的H边圆弧形长丝可W是高化f长丝,例如 大约l(Mpf或更大。在一些实施方案中,本发明的H边圆弧形长丝可W是大约11化f或更 大。在一些实施方案中,本发明的H边圆弧形长丝可W是大约12化f或更大。在一些实施方 案中,本发明的H边圆弧形长丝的范围可W从大约2化f到大约7化f,或者更优选大约3化f 到大约5化f。
[0057] 该H边圆弧形长丝可W通过多个尺寸来表征,包括但不限于半径很),弧距 胆),弧间距(L'),或者其任意组合。如图6A-F所示,H边圆弧形长丝的形状(图6A-B)可 W通过四圆近似法来表征,类似于上面的H边圆弧形孔所做的那样,该里H边圆弧形长丝 与四个圆重叠(图6C-D)。一个圆提供了该H边圆弧形长丝的圆形等价物,并且其余H个圆 与该H边圆弧形长丝的圆形等价物交叠,来形成该长丝的Y形性质。所述的点(该里该H 边圆弧形长丝的圆形等价物与H个另外的圆交叉)被称作交叉点,如图6E-F所示。从该个 四圆近似法,可W测量该H边圆弧形长丝的至少一些尺寸,如图6E-F所示。应当注意的是 该四圆近似法可W根据需要调整成楠圆形形状,来容纳该H边圆弧形长丝横截面。
[0058] 在一些实施方案中,该H边圆弧形长丝的半径巧')(其取决于口模半径R等)的 范围可W从下限大约10微米,25微米,50微米,100微米或者250微米到上限大约500微 米,400微米,300微米或者250微米,其中R'的范围可W从任何下限到任何上限,并且包括 其间的任何子组。
[0059] 在一些实施方案中,弧距与弧间距之比(C'/L')的范围可W从下限大约〇.2,0.5 或者1到上限大约3,2或者1,其中C'/L'的范围可W从任何下限到任何上限,并且包括其 间的任何子组。
[0060] 应当注意的是本领域技术人员应当能够从W上改变尺寸,来实现双边圆弧长丝、 四边圆弧长丝等期望的形状。作为非限定性例子,双边圆弧长丝的C'/L'的范围可W从 大约0. 2-大约2,该取决于相应的双边圆弧孔的尺寸,纺丝原液组成和纺丝参数如牵伸比 (化awdown ratio)和温度等。
[0061] 本发明的长丝可W通过本领域技术人员已知的任何方法来生产。在一些实施方案 中,本发明的长丝可W通过将纺丝原液通过喷丝头纺丝来生产。如此处使用的,术语"纺丝 原液"指的是生产长丝的聚合物溶液和/或息浮液。在一些实施方案中,纺丝原液可w包含 聚合物和溶剂。在一些实施方案中,与本发明结合使用的纺丝原液可W包含聚合物,溶剂和 添加剂。应当注意的是添加剂在此进一步详述。在一些实施方案中,该聚合物在纺丝原液 中的浓度可W是大约20-大约40重量%。在一些实施方案中,该纺丝原液可W加热到大约 4(TC -大约locrc的温度。
[0062] 结合本发明使用的合适的聚合物可W包括但不限于己酸纤维素,二己酸纤维素, H己酸纤维素,丙酸纤维素,下酸纤维素,己酸-丙酸纤维素,己酸-下酸纤维素,丙酸-下 酸纤维素,己酸淀粉,人造丝,粘胶等,其任何衍生物,其任何共聚物及其任何组合。在一些 实施方案中,合适的己酸纤维素可W具有小于大约3个己醜基/葡萄糖单元的取代度,优选 大约2. 2-大约2. 8,和最优选大约2. 4-大约2. 6。
[0063] 与本发明结合使用的合适的溶剂可W包括但不限于水,丙丽,甲己丽,二氯甲焼, 二恶焼,二甲基甲醜胺,甲醇,己醇,冰醋酸,超临界0)2,能够溶解前述聚合物的任何合适的 溶剂,或者其任意组合。作为非限定性例子,用于己酸纤维素的溶剂可W是丙丽/水混合 物。
[0064] 在一些实施方案中,该包含H边圆弧形孔的喷丝头可W是系统的部件。在一些实 施方案中,所述的系统可W包含纺丝原液存储器和与该纺丝原液存储器流体连通的至少一 个H边圆弧喷丝头。任选的其他元件可W包括但不限于过滤元件,加热元件,热交换器(例 如热水,蒸汽管),粟,混合器,或者其任意组合。
[0065] 在一些实施方案中,用于本发明的纺丝参数可W包括W大约0. 6-大约1. 6的牵伸 比挤出长丝(即,纤维出口速度与绕丝速度之比)。
[0066] 本领域技术人员应当理解挤出不意味着用于生产长丝的单个方法或者措施,并且 可W与至少纺丝、排出等互换。
[0067] 在一些实施方案中,生产本发明的H边圆弧形长丝可W包括将该长丝加热到大约 溶剂蒸发温度或者高于该温度的温度,来帮助除去溶剂。加热可W为直接加热、间接加热, 或者其任意组合的形式。此外,加热可W包括加热器,加热的外壳(例如箱或者炉),加热 的表面(例如热导向板(shoe)),微波,引起长丝中的添加剂(例如纳米粒子)发热的福射 源,或者其任意组合。
[0068] 在一些实施方案中,生产本发明的H边圆弧形长丝可W包括处理长丝来实现该长 丝上的表面功能性。在一些实施方案中,本发明的长丝可W包含表面功能性,包括但不限于 生物降解性位点(例如增加表面积来增强生物降解性的缺陷位点),化学处理(例如用于随 后的官能化的駿酸基团),活性粒子结合位点(例如结合金粒子的硫化物位点或者用于结 合氧化铁粒子的馨合基团),硫部分,或者其任意组合。本领域技术人员应当理解用于实现 表面功能性的多个方法和机理。一些实施方案可W包括浸没、喷雾、离子化、官能化、酸化、 水解、暴露于等离子体、暴露于离子化的气体,或者其任意组合,来实现表面功能性。在一 些实施方案中,赋予表面功能性的合适的化学品可W是任何能够与己酸纤维素反应的化学 品或者化学品组,包括但不限于酸(例如硫酸,硝酸,己酸,氨氣酸,盐酸等),还原剂(例如 LiAIH4,化肌4, Hs/Pt等),格林尼亚试剂(例如C&M浊r等),醋交换剂,胺(例如R-NHs如 邸3畑3)或者其任意的组合。暴露于等离子体和/或离子化的气体可W与所述表面反应,在 该表面中产生缺陷或者其任意的组合。所述的缺陷可W增加该长丝的表面积,该会在最终 的过滤器产品中产生更高的负载量和/或更高的过滤效率。
[0069] 在一些实施方案中,生产本发明的H边圆弧形长丝可W包括将整理剂施用到该长 丝上。与本发明结合使用的合适的整理剂可W包括但不限于下面的至少之一:油(例如矿 物油或者液体石油衍生物),水,添加剂,或者其任意组合。合适的矿物油的例子可W包括但 不限于具有在38°C (100 T )测量的8〇-95SUS(Sabolt Universal Seconds)粘度的水白 色(BP,透明)矿物油。合适的乳化剂的例子可W包括但不限于脱水山梨糖醇单月桂酸醋 例如SPAN?20 (获自化iqema,Wilmington,呢)和/或聚(环氧己焼)脱水山梨糖醇 单月桂酸醋,例如TWEEN?20 (获自化iqema,Wilmington,DE)。所述的水可W是去矿 物水,去离子水或者W其他方式适当过滤的和处理的水。
[0070] 在本发明的一些实施方案中,整理剂可W作为纯净的整理剂或者作为整理剂的水 中乳液施用到本发明的长丝上。如此处使用的,术语"纯净的整理剂"指的是没有加入过量 水的整理剂配制物。应当注意的是整理剂配制物可W包含水。在一些实施方案中,整理剂 可纯净的形式施用到本发明的长丝上,随后单独施用水。
[0071] 在本发明的一些实施方案中,整理剂乳液可W包含小于大约98%的水,小于大约 95 %,小于大约92%或者小于大约85%。在一些实施方案中,可W有利地在后面的步骤中 具有该样的长丝,其具有较低重量百分比的水份(例如丝束带的大约5% -25% w/w),其整 理剂的水可W是贡献者。整理剂乳液的水含量可W是至少一种参数,其可有助于实现长丝 中所述的重量百分比水份。所W,在一些实施方案中,整理剂乳液可W包含小于大约92%的 水,小于大约85%的水,或者小于大约75%的水。
[0072] 在一些实施方案中,本发明的H边圆弧形长丝可W具有比相应的总旦数的Y形长 丝更高的保水特性。在一些实施方案中,本发明的H边圆弧形长丝可W具有比下面范围的 相应的总旦数的Y形长丝更高的保水特性;所述范围为从大约5%更高,10%更高或者20% 更高的下限到大约40%更高,30%更高或者25%更高的上限,其中保水特性的百分比增加 的范围可W从任何下限到任何上限,并且包括其间的任何子组。
[0073] 本发明的一些实施方案可W包括由多个本发明的H边圆弧形长丝形成丝束带。 在一些实施方案中,包含多个本发明的H边圆弧形长丝的丝束带可W是大约200000总旦 数或更低。在一些实施方案中,包含多个本发明的H边圆弧形长丝的丝束带可W是大约 100000总旦数或更低。在一些实施方案中,包含多个本发明的H边圆弧形长丝的丝束带可 W是大约20000总旦数或更低。在一些实施方案中,包含多个本发明的H边圆弧形长丝的 丝束带的总旦数范围可W从下限大约1000总旦数,5000总旦数,10000总旦数,20000总旦 数或者50000总旦数到上限大约200000总旦数,150000总旦数,100000总旦数,50000总 旦数,20000总旦数,10000总旦数或者9000总旦数,并且其中总旦数的范围可W从任何上 限到任何下限,并且包括其间的任何子组。在一些实施方案中,包含多个本发明的高化fH 边圆弧形长丝(例如l(Mpf或更高)的丝束带可W有利的具有下面的总旦数;从下限大约 1000总旦数,1500总旦数,2500总旦数或者5000总旦数到上限大约20000总旦数,15000 总旦数,10000总旦数或者9000总旦数,并且其中该总旦数的范围可W从任何上限到任何 下限,并且包括其间的任何子组。在一些实施方案中,包含多个本发明的大约3化f-大约 5化fH边圆弧形长丝的丝束带可W有利的具有大约20000总旦数-大约40000总旦数的总 旦数。
[0074] 在本发明的一些实施方案中,丝束带可W包含大于一种类型的长丝,该里至少一 些该长丝是本发明的H边圆弧形长丝。在一些实施方案中,该大于一种类型的长丝可W基 于化f,横截面形状,组成,形成丝束带之前的处理或者其任意的组合而变化。合适的另外 的长丝的例子可W包括但不限于己酸纤维素长丝,任何上述组成的长丝(例如包含二己酸 纤维素,H己酸纤维素,丙酸纤维素,下酸纤维素,己酸-丙酸纤维素,己酸-下酸纤维素, 丙酸-下酸纤维素,己酸淀粉,丙帰膳,氯己帰,己帰基醋,己帰基離,或者其任意组合的长 丝),碳长丝,活性炭长丝,天然纤维,合成长丝,或者其任意组合。其他长丝横截面的例子可 W包括但不限于圆形,基本上圆形,纯齿形,卵形,基本上卵形,多边形,基本上多边形,狗骨 形,"Y","X","K","C",除了H边圆弧之外的多叶形及其任意的杂合。
[00巧]本发明的一些实施方案可W包括将包含本发明的H边圆弧形长丝的丝束带卷曲 来形成卷曲的丝束带。将包含本发明的H边圆弧形长丝的丝束带卷曲可W包括使用本领 域技术人员已知的任何合适的卷曲技术。该些技术可W包括多种设备,包括但不限于填充 盒或者齿轮。卷曲设备非限定性的例子和它们的工作机理可W在美国专利No. 7610852和 7585441中找到,其相关的公开内容在此引入作为参考。合适的填充盒卷曲器会具有光滑的 卷曲器压送親,其具有螺纹或者凹槽的卷曲器压送親,纹理化的卷曲器压送親,上挡板,下 挡板或者其任意的组合。
[0076] 卷曲包含本发明的H边圆弧形长丝的丝束带的构造可W在最终的包的加工性中 发挥作用。卷曲构造的例子可W包括但不限于侧向的,基本上侧向的,垂直的,基本上垂直 的,在侧向和垂直之间的一些程度,无规的或者其任意的组合。如此处使用的,术语"侧向" 当描述卷曲取向时指的是卷曲或者纤维弯曲基本上处于丝束带的平面中,参见图7。如此处 使用的,术语"垂直的"当描述卷曲取向时指的是卷曲基本朝着丝束带平面之外投射,并且 基本上垂直于丝束带的平面,参见图7。应当注意的是术语侧向和垂直的指的是大体上的卷 曲取向,并且可W偏离所述的构造+/-大约30度。如此处使用的,"基本上"修饰的侧向的 或者垂直的应当用于表示处于所述的构造的+/-大约45度的偏离内。
[0077] 在一些实施方案中,包含本发明的H边圆弧形长丝的卷曲丝束带可W具有具有第 一卷曲构造的长丝和具有第二卷曲构造的长丝。
[0078] 在一些实施方案中,包含本发明的H边圆弧形长丝的卷曲丝束带可W具有长丝 (其具有在边缘附近的至少基本上垂直的卷曲构造)和长丝(其在中也附近至少具有基本 上侧向的卷曲构造)。在一些实施方案中,包含本发明的H边圆弧形长丝的卷曲丝束带可W 具有在边缘附近具有垂直的卷曲构造的长丝和在中也附近具有侧向卷曲构造的长丝。
[0079] 该卷曲的构造对于随后的加工步骤中最终的包的加工性可是重要的。作为非限定 性例子,与垂直的和/或基本垂直的卷曲构造相比,侧向和/或基本上侧向的卷曲构造可 W提供H边圆弧形长丝和任选的另外的长丝更好的附着,在低总旦数丝束带中具有更高的 化f,除非采用另外的步骤来增强该附着性。
[0080] 用于实现侧向卷曲的加工参数,附着添加剂和另外的加工参数(例如加热)(其可 W与包含H边圆弧形长丝的高化f,低总旦数丝束带的生产一起使用)可W在美国专利申 请系列 No. 13/288204,标题为"Hi組 Denier Per Filament and Low Total Denier Tow Bands"和 13/288261,标题为"Products of Hi組 Denier Per Filament and Low Total Denier Tow Bands"中找到,二者都是2011年11月3日提交的,其整个公开内容在此引入 作为参考。
[0081] 此外,一些实施方案可W包括在卷曲之前、之后和/或之中加热包含本发明的H 边圆弧形长丝的丝束带。虽然所述的加热可W与任何卷曲构造结合使用,但是可W有利地 将所述的加热与垂直的和/或基本上垂直的卷曲构造一起使用。所述的加热可W包括将该 丝束带的长丝暴露于蒸汽、喷雾的化合物(例如增塑剂),液体,加热的流体,直接加热源, 间接加热源,引起该长丝中的添加剂(例如纳米粒子)产生热的福射源,或者其任意组合。
[0082] -些实施方案可W包括调节包含本发明的H边圆弧形长丝的卷曲的丝束带。在一 些实施方案中,调节可W用于实现该样的卷曲的丝束带,其的残留丙丽含量是该卷曲的丝 束带的大约1% w/w或更低。调节可W用于实现该样的卷曲的丝束带,其的残留水含量是该 卷曲的丝束带的大约8 % w/w或更低。在一些实施方案中,调节在一些实施方案中可W包括 将该卷曲的丝束带的长丝暴露于蒸汽、喷雾的化合物(例如增塑剂),液体,加热的流体,直 接加热源,间接加热源,引起该长丝中的添加剂(例如纳米粒子)W产生热的福射源,或者 其任意组合。
[0083] 本发明的一些实施方案可W包括打包该包含本发明的H边圆弧形长丝的卷曲的 丝束带,来生产包含本发明的H边圆弧形长丝的包。在一些实施方案中,打包可W包括将该 包含本发明的H边圆弧形长丝的卷曲的丝束带W-定的图案放置,例如铺设、沉积或者排 列在罐子中。应当注意的是罐子通常用于表示该样的容器,其可W是任何形状(优选正方 形或矩形)和任何材料。如此处使用的,术语"图案"指的是在放置过程中会或者不会变化 的任何设计。在本发明的一些实施方案中,该图案可W是基本上Z字形,具有大约0. 5周/ 英尺-大约6周/英尺的周期性。在一些实施方案中,放置可W包括将该卷曲的丝束带混 揽(puddle),并且混揽指数是大约lOm/m-大约40m/m。如此处使用的,术语"混揽"指的是 使得丝束带至少部分地铺设,来相比于它放置的直线距离而言放置更大的实际长度的丝束 带。如此处使用的,术语"混揽指数"指的是在它放置的单位直线距离上,丝束带的长度。
[0084] 在本发明的一些实施方案中,打包可W包括将已经置于合适的容器内的包含本发 明的H边圆弧形长丝的卷曲的丝束带进行压缩。在一些实施方案中,打包可W包括打包该 压缩的包含本发明的H边圆弧形长丝的卷曲的丝束带。在一些实施方案中,打包可W包括 至少一个组分如包裹材料,真空端口(用于释放和/或抽真空),固定元件,或者其任意组 合。合适的包裹材料可W包括但不限于透气材料,不透气材料,膜(例如聚合物膜,聚己帰 膜,塑料卷材),可热收缩膜,纸板,木材,针织材料(即,织物,其由两组彼此交织的纱线形 成,来形成织物),非针织材料(即,通过机械或化学手段W无规网或者垫保持在一起的纺 织品纤维的组合,例如烙合的热塑性纤维),铅材料(例如金属材料)等或者其任意的组合。 合适的固定元件可W包括但不限于VELCRO?,销子,钩子,带子(例如针织的、非针 织的、织物的和/或金属的),粘结剂,带子,烙融粘接物等或者其任意的组合。在一些实施 方案中,至少一部分的包装(包括其任何组分)可W是可再用的。
[0085] 在一些实施方案中,包含本发明的H边圆弧形长丝的包的尺寸可W是大约30英 寸(76cm)-大约60英寸(152cm)高,大约46英寸(117cm)-大约56英寸(142cm)长和大 约35英寸巧9cm)-大约45英寸(114cm)宽。在一些实施方案中,包的重量范围可W是900 磅(408kg)-2100磅巧53kg)。在一些实施方案中,包含本发明的H边圆弧形长丝的包的密 度可W大于大约300kg/m 3(18.別b/ft3)。
[0086] 在一些实施方案中,本发明的H边圆弧形长丝可W包含添加剂。本发明的一些实 施方案可W包括在上述的任何步骤期间或者上述任何步骤之间将添加剂施用到本发明的 H边圆弧形长丝。将添加剂并入本发明的H边圆弧形长丝中的合适场所的例子可W包括但 不限于在纺丝原液中,在整理剂中,在调节中或者其任意的组合。此外,添加剂可W在形成 丝束带之前的任何点施用到本发明的H边圆弧形长丝上,在丝束带形成之中和/或之后施 用到H边圆弧形长丝上,在卷曲该丝束带之中和/或之后施用到H边圆弧形长丝上,在调 节之中和/或之后施用到H边圆弧形长丝上或者其任意的组合。
[0087] 与本发明结合使用的合适的添加剂可W包括但不限于活性粒子,活性化合物,离 子交换树脂,沸石,纳米粒子,陶瓷粒子,软化剂,增塑剂,颜料,染料,香料,芳香剂,受控释 放的小泡,微胶囊,粘合剂,粘结剂,增粘剂,表面改性剂,润滑剂,乳化剂,维生素,过氧化 物,生物杀灭剂,抗真菌剂,抗菌剂,抗静电剂,阻燃剂,消泡剂,降解剂,导电率改变剂,稳定 齐U,或者其任意组合。在一些实施方案中,包含添加剂的H边圆弧形长丝可W如下来实现: 通过在纺丝原液中包括添加剂;通过在丝束带形成之前、之后和/或之中将添加剂施用到 H边圆弧形长丝;通过在卷曲丝束带之前、之后和/或之中将添加剂施用到H边圆弧形长 丝;通过在调节卷曲的丝束带之前、之后和/或之中将添加剂施用到H边圆弧形长丝;和其 任意的组合。应当注意的是所述施用包括但不限于浸溃、浸入、浸没、浸泡、冲洗、清洗、涂 巧IJ、涂覆、淋涂、洒涂、喷涂、放置、撒粉、撒布、粘贴及其任意组合。此外,应当注意的是施用 包括但不限于表面处理,灌注处理(该里添加剂至少部分的并入H边圆弧形长丝中)及其 任意组合。
[0088] 受益于本发明的本领域技术人员应当理解添加剂的浓度将至少取决于添加剂 的组成,添加剂的大小,添加剂的目的,其中包括添加剂的方法的点和H边圆弧形长丝 的尺寸。作为非限定性例子,添加剂在纺丝原液中的存在量可W是聚合物重量的大约 0. 01% -大约10%。作为另一非限定性例子,可W包括含颗粒的添加剂,W使得该H边圆弧 形长丝包含该H边圆弧形长丝体积的大约0. 01 % -大约10%,作为该H边圆弧形长丝的部 分和/或处于该H边圆弧形长丝的表面上。
[0089] 与本发明结合使用的合适的活性粒子可W包括但不限于纳米级碳粒子,具有至少 一个壁的碳纳米管,碳纳米角,竹子类碳纳米结构,富勒帰,富勒帰聚集体,石墨帰,少层石 墨帰,氧化的石墨帰,氧化铁纳米粒子,纳米粒子,金属纳米粒子,金纳米粒子,银纳米粒子, 金属氧化物纳米粒子,氧化铅纳米粒子,磁性纳米粒子,顺磁性纳米粒子,超级顺磁性纳米 粒子,氧化乱纳米粒子,赤铁矿纳米粒子,磁铁矿纳米粒子,乱纳米管,内富勒帰,Gd@Cw,核 壳纳米粒子,洋葱化纳米粒子,纳米壳,洋葱化氧化铁纳米粒子,活性炭,离子交换树脂,干 燥剂,娃酸盐,分子筛,娃胶,活性氧化铅,沸石,珍珠岩,海泡石,富勒±,娃酸镇,金属氧化 物,氧化铁,活性炭及其任意组合。
[0090] 与本发明结合使用的合适的活性粒子可W具有大约小于1纳米的至少一个维度, 例如石墨帰,到直径大约5000微米那样大的粒子。在一些实施方案中,活性粒子的至少一 个维度中的尺寸范围下限可W为大约;〇. 1纳米,0.5纳米,1纳米,10纳米,100纳米,500 纳米,1微米,5微米,10微米,50微米,100微米,150微米,200微米和250微米。在一些实 施方案中,活性粒子的至少一个维度中的尺寸范围上限可W为大约;5000微米,2000微米, 1000微米,900微米,700微米,500微米,400微米,300微米,250微米,200微米,150微米, 100微米,50微米,10微米和500纳米。上面的下限和上限的任意组合可适用于本发明,其 中所选择的最大尺寸大于所选择的最小尺寸。在一些实施方案中,与本发明结合使用的活 性粒子可W是粒度范围从上面的下限到上限的混合物。在一些实施方案中,活性粒子的尺 寸可W是多峰的。
[0091] 与本发明结合使用的合适的活性化合物可W包括但不限于苹果酸,碳酸钟,巧樣 酸,酒石酸,乳酸,抗坏血酸,聚己帰亚胺,环糊精,氨氧化轴,氨基賴酸,氨基賴酸轴,聚己酸 己帰醋,駿基化丙帰酸醋及其任意组合。
[0092] 与本发明结合使用的合适的离子交换树脂可W包括但不限于具有主链的聚合物, 例如苯己帰-二己帰基苯值VB)共聚物,丙帰酸醋,甲基丙帰酸醋,酷酵缩合物和表氯醇胺 缩合物;连接到该聚合物主链上的多个带电官能团;及其任意组合。
[0093] 与本发明结合使用的合适的沸石可W包括结晶铅娃酸盐,其具有孔,例如通 道或者均匀腔室,分子尺寸化的维度。与本发明结合使用的合适的沸石可W包括天然 和合成材料。合适的沸石可W包括但不限于沸石BETA(化7(Al7Siw〇i28)四角形),沸石 ZSM-5 (Na"(Al"Sige_"〇i92) 16&〇,并且 n<27),沸石 A,沸石 X,沸石 Y,沸石 K-G,沸石 ZK-5,沸石 ZK-4,中孔娃酸盐,SBA-15, MCM-41,用3-氨基丙基甲娃焼基改性的MCM48,铅磯酸盐,中多 孔铅娃酸盐,其他相关的多孔材料(例如诸如混合的氧化物凝胶)或者其任意的组合。
[0094] 与本发明结合使用的合适的纳米粒子可W包括但不限于纳米尺寸的碳粒子如任 何数目壁的碳纳米管,碳纳米角,竹子状碳纳米结构,富勒帰和富勒帰聚集体,和石墨帰,包 括少层石墨帰和氧化石墨帰;金属纳米粒子如金和银;金属氧化物纳米粒子如氧化铅,二 氧化娃和二氧化铁;磁性、顺磁性和超级顺磁性纳米粒子如氧化乱,各种晶体结构的氧化铁 如赤铁矿和磁铁矿,大约12nm化3〇4,乱纳米管,和内富勒帰如Gd@Ce。;和核壳和洋葱化纳米 粒子如金和银纳米壳,洋葱化氧化铁,和其他纳米粒子或者微粒子,具有任何的所述材料的 外壳;或者前述任意的组合(包括活性炭)。应当注意的是纳米粒子可W包括纳米棒,纳米 球,纳米米,纳米线,纳米星(如纳米H脚和纳米四脚),中空纳米结构,杂合纳米结构(其是 两个或者更多个纳米粒子连接成一个),和具有纳米涂层或纳米厚度壁的非纳米粒子。应当 注意的是与本发明结合使用的纳米粒子可W包括纳米粒子的官能化衍生物,其包括但不限 于已经共价和/或非共价官能化的纳米粒子,例如n堆叠,物理吸着,离子缔合,范德华缔 合等。合适的官能团可W包括但不限于该样的部分,其包含胺(r,2°或3° ),醜胺,駿 酸,酵,丽,離,醋,过氧化物,甲娃焼基,有机娃焼,姪,芳族姪及其任意组合;聚合物;馨合 剂如己帰二胺四己酸醋,二己帰H胺五己酸,次氮基H己酸,和包含化咯环的结构;及其任 意组合。官能团能够增强烟雾组分的除去和/或增强纳米粒子并入到本发明的H边圆弧形 长丝之中或者之上。
[0095] 与本发明结合使用的合适的软化剂和/或增塑剂可W包括但不限于水,甘油H己 酸醋(醋精),巧樣酸H己醋,二甲氧基-己基邻苯二甲酸醋,邻苯二甲酸二甲醋,邻苯二甲 酸二己醋,甲基邻苯二醜己基己醇酸醋,邻苯基苯基-(双)苯基磯酸醋,1,4-下二醇二己酸 醋,H甘醇的二丙酸醋,二己酸醋,H甘醇的二下酸醋,邻苯二甲酸二甲氧基己醋,巧樣酸H 己醋,H己醜基甘油等,其任何衍生物及其任意组合。受益于本发明的本领域技术人员应当 清楚理解用作长丝添加剂的增塑剂的浓度。作为非限定性的例子,增塑剂可该样的量 加入到纺丝原液中,该量足W防止在所吸附的溶剂突然放热时长丝表面断裂或者破裂。
[0096] 如此处使用的,颜料指的是该样的化合物和/或粒子,其赋予颜色,并且并入到整 个长丝中。与本发明结合使用的合适的颜料可W包括但不限于二氧化铁,二氧化娃,酒石 黄,E102,駄菁蓝,駄菁绿,唾吓二丽,二蔡嵌苯四駿酸二醜亚胺,二嗯嗦,脈丽系二偶氮颜 料,意酿颜料,炭黑,金属粉末,氧化铁,群青,碳酸巧,高岭粘±,氨氧化铅,硫酸顿,氧化锋, 氧化铅,或者其任意组合。
[0097] 如此处使用的,染料指的是赋予颜色并且对长丝进行表面处理的化合物和/ 或粒子。合适的染料可W包括但不限于液态的和/或粒状的CARTASOL⑩染料 (阳离子染料,获自Clariant Services)(例如CARTASOL⑧亮黄色K-6G液体、 C 乂 RT 乂 SOL?黄色K-4化液体、C 乂 RT 乂 SOL?黄色K-化液体、CART 乂 SOL⑥ 澄色K-3化液体、CARTASOL?緋色K-2化液体、CART乂SOL?红色K-3BN液体、 CARTASOL?蓝色K-5R 液体、CARTASOL⑥蓝色 K-化液体、CAJRT乂SOL⑥ 青绿色K-化液体/细粒,CARTASOL⑥褐色K-化液体),FASTUSOL⑧染料 (助色团,可从BASF得到)(例如,黄色3GL,化stusol C蓝色7化)。
[0098] 与本发明结合使用的合适的香料可W是适于用在吸烟装置过滤器中的任何香料, 其包括用于赋予烟流味道和/或风味的那些香料。与本发明结合使用的适当的香料可W包 括但不限于有机材料(或天然调味颗粒)、用于天然调味料的载体、用于人造调味料的载体 及其任意组合。有机材料(或天然调味颗粒)包括但不限于烟草、下香(例如,下香粉和下 香花),可可粉,薄荷,胡椒薄荷,荷兰薄荷,香草,肉桂等。天然和人造调味料可W包括但不 限于薄荷醇、下香、禮桃、巧克力、澄子、薄荷、芒果、香草、肉桂、烟草、欧亚甘草、巧橘、水果 调味料、橡胶、草霉、葡萄、禮桃、香料调味料、生姜、红茶、绿茶等。该样的调味料可W通过薄 荷醇、茵香脑(欧亚甘草)、茵香離、巧樣帰(巧橘)、下香酷(下香)、茶叶、Y辛内醋、香 草酵、己基香草酵、水杨酸甲醋、里哪醇、香巧樣油、天竺葵油、巧樣油、生姜油、苯基己酸、茄 丽、巨豆H帰丽、2-庚丽、予基醇、顺式-3-己帰己酸醋、戊酸、戊酸酢、醋、聰帰、倍半聰帰、 诺卡丽、麦芽糖醇、大马丽、化嗦、内醋、异戊酸等,或者其任意组合来提供。在一些实施方案 中,多于一种的香料可W使用,包括该里所提供的香料的任意组合。该些香料可W放置在烟 柱中或过滤器的一段中。此外,在一些实施例中,本发明的H边圆弧形长丝可W包括香料。 在具有吸烟制品的一些实施方案中,所包含的香料的量将取决于考虑到所有过滤器段在烟 中所期望的调味料水平、吸烟装置的长度、吸烟装置的类型、吸烟装置的直径,W及本领域 的技术人员已知的其它因素。
[0099] 与本发明结合使用的适当的芳香剂可W包括但不限于甲酸甲醋、己酸甲醋、下酸 甲醋、己酸己醋、下酸己醋、己酸异戊醋、下酸戊醋、戊酸戊醋、己酸辛醋、月桂帰、香叶醇、澄 花醇、巧樣酵、香茅酵、香茅醇、里哪醇、澄花叔醇、巧樣帰、棒脑、松油醇、a -紫罗兰丽、侧柏 丽、苯甲酵、下香酷,肉桂酵、己基麦芽醇、香草、茵香離、茵香脑、草嵩脑、百里香酷、巧喃丽、 甲醇,或其任意组合。此外,与本发明结合使用的合适的芳香剂添加剂是除莫剂添加剂。
[0100] 如此处使用的,"微胶囊"指的是多孔微粒(球形或者其他形式),其具有外表面 孔并具有小于大约1微米-大约1000微米的直径。在一些实施方案中,微胶囊可W包含任 何该里所述的添加剂(单个的或者组合的),条件是该添加剂是尺寸适当的,来在内部内容 物(content)内匹配和保持微胶囊的操作性。与本发明结合使用的合适的微胶囊可W是通 过任何合适的技术所得的那些,其可W包括但不限于描述在美国专利No. 5064949,标题为 "Cellulose Ester Microparticles and Processes for Making the Same',和 5047180, 标题为"Process for Making Cellulose Ester Microparticles"中的那些,其相关内容 在此引入作为参考。与本发明结合使用的合适的微胶囊可W由任何合适的材料形成,其可 W包括但不限于明胶,纤维素,改性纤维素,甲基纤维素,轻丙基甲基纤维素,叶绿酸,聚己 帰醇,聚己帰基化咯焼丽等,或者其任意组合。
[0101] 与本发明结合使用的适当的粘合剂可W包括但不限于聚帰姪、聚醋、聚醜胺(或 尼龙)、聚丙帰酸类、聚苯己帰、聚己帰化合物、聚四氣己帰(PTFE)、聚離離丽(PEEK)、其任 何共聚物、其任何衍生物及其任意组合。非纤维的塑化纤维素衍生物也可W适于用作本发 明中的粘合剂颗粒。适当的聚帰姪的例子可W包括但不限于聚己帰、聚丙帰、聚下帰、聚甲 基戊帰等、其任何共聚物、其任何衍生物及其任意组合。适当的聚己帰的例子可W包括但不 限于超高分子量聚己帰、非常高分子量聚己帰、高分子量聚己帰、低密度聚己帰、线性低密 度聚己帰、高密度聚己帰等,其任何共聚物,其任何衍生物及其任意组合。适当的聚醋的例 子可W包括但不限于聚对苯二甲酸己二醇醋、聚对苯二甲酸下二醇醋、聚对苯二甲酸环己 帰二亚甲基醋、聚对苯二甲酸H亚甲基醋等、其任何共聚物、其任何衍生物及其任意组合。 适当的聚丙帰酸类的例子可W包括但不限于聚甲基丙帰酸甲醋等、其任何共聚物、其任何 衍生物及其任意组合。适当的聚苯己帰的例子可W包括但不限于聚苯己帰、丙帰膳-下二 帰-苯己帰、苯己帰-丙帰膳、苯己帰-了二帰、苯己帰-马来酸酢等、其任何共聚物、其任何 衍生物及其任意组合。适当的聚己帰化合物的例子可W包括但不限于己帰己酸己帰醋、己 帰己帰醇、聚氯己帰等、其任何共聚物、其任何衍生物及其任意组合。适当的纤维素的例子 可W包括但不限于己酸纤维素、己酸下酸纤维素、塑化纤维素、丙酸纤维素、己基纤维素等、 其任何共聚物、其任何衍生物及其任意组合。在一些实施例中,粘合剂颗粒可W包括W上列 举的粘合剂的任何共聚物、任何衍生物或任意组合。另外,粘合剂颗粒可W用该里所公开的 添加剂的任意组合浸溃和/或涂覆。
[0102] 与本发明结合使用的适当的增粘剂可W包括但不限于甲基纤维素、己基纤维素、 轻己基纤维素、駿甲基纤维素、駿己基纤维素、水溶性己酸纤维素、醜胺、二元胺、聚醋、聚碳 酸醋、甲娃焼基改性的聚醜胺化合物、聚氨基甲酸醋、聚氨醋、天然树脂、虫漆、丙帰酸聚合 物、丙帰酸2-己基己醋、丙帰酸醋聚合物、丙帰酸衍生物聚合物、丙帰酸均聚物、丙帰酸醋 均聚物、聚(丙帰酸甲醋)、聚(丙帰酸下醋)、聚(丙帰酸2-己基己醋)、丙帰酸醋共聚 物、甲基丙帰酸衍生物聚合物、甲基丙帰酸均聚物、甲基丙帰酸醋均聚物、聚(甲基丙帰酸 甲醋)、聚(甲基丙帰酸下醋)、聚(甲基丙帰酸2-己基己醋)、丙帰醜胺基-甲基-丙賴酸 醋聚合物、丙帰醜胺基-甲基-丙賴酸醋衍生物聚合物、丙帰醜胺基-甲基-丙賴酸醋共聚 物、丙帰酸/丙帰醜胺基-甲基-丙賴酸醋共聚物、予基挪油基二-(轻己基)季胺、与甲酵 缩合的对-叔戊基酷、二焼基氨基焼基(甲基)丙帰酸醋、丙帰醜胺、N-(二焼基氨基焼基) 丙帰醜胺、甲基丙帰醜胺、轻基焼基(甲基)丙帰酸醋、甲基丙帰酸、丙帰酸、丙帰酸轻己醋 等,其任何衍生物或其任意组合。
[0103] 与本发明结合使用的适当的润滑剂可W包括但不限于己氧基化脂肪酸(例如环 氧己焼与壬酸的反应产物W形成聚(己二醇)(叩EG")单壬酸醋;环氧己焼与挪子脂肪酸 的反应产物W形成PEG单月桂酸醋)等或其任意组合。润滑剂也可W从非水溶性材料中选 取,例如合成姪油、焼基醋(例如硬脂酸十H焼基醋,它是十H焼醇和硬脂酸的反应产物)、 多元醇醋(例如H轻甲基丙焼H壬酸醋和季戊四醇四壬酸醋)等或其任意组合。
[0104] 与本发明结合使用的适当的乳化剂可W包括但不限于脱水山梨糖醇单月桂酸醋, 例如SPAN饭20 (可从化iqema,Wilmington, DE得到)和聚(环氧己焼)脱水山梨糖 醇单月桂酸醋,例如TWEEN?20 (可从化iqema,Wilmington, DE得到)。
[0105] 与本发明结合使用的合适的维生素可W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或者其任意的组合。
[0106] 与本发明结合使用的适当的抗菌剂可W包括但不限于抗菌金属离子、氯己定、 氯己定盐、H氯生、多粘菌素(polymoxin)、四环素、氨基糖巧(例如庆大霉素)、利福平、 杆菌肤、红霉素、新霉素、氯霉素、咪康哇、唾诺丽、青霉素、壬苯醇離-9、梭链抱酸、头抱菌 素、莫匹罗星、甲硝化哇secropin、抗菌肤、细菌素化acteriolcin)、防卫素、巧喃西林、 賴胺米隆、阿昔洛韦、万古霉素、克林霉素、林可霉素、賴醜胺、氣脈酸、培氣沙星、蔡巧酸 (nalidizic acid)、草酸、依诺沙星酸、环丙沙星、聚六亚甲基双脈(PHMB)、PHMB衍生物(例 如可生物降解的双脈类药物,如聚亚己基六亚甲基双脈(PEHMB))、葡萄糖酸氯己定、盐酸氯 己定、己二胺四己酸脚TA)、邸TA衍生物(例如邸TA二轴盐或邸TA四轴盐)等等,及其任 意组合。
[0107] 与本发明结合使用的合适的抗静电剂可W包括任何适当的阴离子、阳离子、 两性或非离子型抗静电剂。阴离子型抗静电剂通常可W包括但不限于碱金属硫酸盐、 碱金属磯酸盐、醇类的磯酸醋、己氧基化醇类的磯酸醋、或其任意组合。实例可W包括 但不限于碱中和的磯酸醋(例如TRYFA仁? 5559或TRYFRAC? 5576, 可获自Henkel Co巧oration, Mauldin, SC)。阳离子型抗静电剂通常可W包括但不 限于季馈盐和具有正电荷的咪哇晰。非离子型抗静电剂的实例包括聚(氧化帰)衍 生物,例如己氧基化脂肪酸,如EMEREST? 2650 (-种己氧基化脂肪酸,可获 自 Henkel Co巧oration, Mauldin, SC),己氧基化脂肪醇,如 TRYCOL? 5964 (一种乙氧基化月桂醇,可获自Henkel Coi^poration, Mauldin, SC),乙氧基 化脂肪胺,如TRYMEEN? 6606 ( -种己氧基化牛脂胺,可获自化nkel 仿巧〇脚*1〇11,13111山11,5〇、链焼醇醜胺,如£1^10@ 6545(一种油酸二己醇胺,可获自 化nkelCo巧oration, Mauldin, SC),或其任意组合。阴离子和阳离子型材料倾向于是更有效 的抗静电剂。
[010引 II .过滤器、吸烟装置和生产方法
[0109] 在本发明的一些实施方案中,包含H边圆弧形长丝的卷曲的丝束带的包可W用于 形成适于与吸烟装置一起使用的过滤器棒、过滤器、过滤器段,或其任意组合。为了简要,术 语"过滤器类组合"将在此用于描述过滤器棒、过滤器和过滤器段。包含H边圆弧形长丝的 合适的丝束带的例子可W是根据该里所公开的不同实施方案的那些。在一些实施方案中, 在生产过滤器类组合中,可W使用包含H边圆弧形长丝的丝束带(卷曲的或者其他形式) 的包。在一些实施方案中,包可W包含大于一个丝束带,该里至少一个丝束带包含H边圆弧 形长丝。
[0110] 在本发明的一些实施方案中,过滤器类组合可W包括将来自包的包含H边圆弧形 长丝的丝束带(卷曲的或者其他形式)供入能够生产过滤器类组合的设备中,或者最优选 生产过滤器类组合。在本发明的一些实施方案中,生产包含H边圆弧形长丝的过滤器棒可 W包括几个步骤,其包括但不限于下面的至少一个:将来自包的包含H边圆弧形长丝的丝 束带喷霜化loom)成喷霜的包含H边圆弧形长丝的丝束带;任选地,用添加剂处理喷霜的 包含H边圆弧形长丝的丝束带;引导喷霜的包含H边圆弧形长丝的丝束带,产生连续的包 含H边圆弧形长丝的丝束缆;用纸包裹连续的包含H边圆弧形长丝的丝束缆,产生包裹的 包含H边圆弧形长丝的丝束棒;粘附包裹的包含H边圆弧形长丝的丝束棒的纸,产生包含 H边圆弧形长丝的过滤器棒长度;将包含H边圆弧形长丝的过滤器棒长度切成包含H边圆 弧形长丝的过滤器类组合;或者其任意组合。在一些实施方案中,生产包含H边圆弧形长 丝的过滤器和/或过滤器段可W包括;切割包含H边圆弧形长丝的过滤器棒长度或过滤器 棒。在一些实施方案中,生产包含H边圆弧形长丝的过滤器段可W包括切割包含H边圆弧 形长丝的过滤器棒长度、过滤器棒或过滤器。
[0111] 在一些实施方案中,包裹的包含H边圆弧形长丝的丝束棒、过滤器棒长度和/或 过滤器类组合可W具有下面的周长;从下限大约5mm,6mm,7mm,8mm,9mm,lOmm, llmm, 12mm, 13mm, 14mm, 15mm, 16mm, 17mm, ISmm, 19mm, 20mm, 21mm, 22mm, 23mm, 24mm, 25mm 或者 26mm 至。上 限大约 60mm,50mm,40mm, 30mm, 29mm, 28mm, 27mm, 26mm, 25mm, 24mm, 23mm, 22mm, 21mm, 20mm, 19mm,18mm,17mm或者16mm,其中该周长的范围可W从任何下限到任何上限,并且包括其间 的任何子组。
[0112] 在本发明的一些实施方案中,包含H边圆弧形长丝的过滤器棒长度和/或过滤器 类组合可W具有任何横截面形状,包括但不限于,圆形、基本圆形、卵形、基本卵形、多边形 (包括具有圆角的那些)或其任何杂合。
[0113] 本发明的用于生产包含H边圆弧形长丝的过滤器类组合的一些实施方案可W包 括用添加剂处理喷霜的包含H边圆弧形长丝的丝束带至少一次。在一些实施方案中,可W 在喷霜的包含H边圆弧形长丝的丝束带具有较大的边到边的宽度时和/或在引导喷霜的 包含H边圆弧形长丝的丝束带时实施处理。可W有利的但不需要的是当添加剂处于颗粒形 式时,在引导期间实施所述处理。应当注意到,处理可W通过任何方法进行,所述任何方法 包括但不限于施力口、浸溃、浸入、浸没、浸泡、冲洗、清洗、涂巧IJ、涂覆、淋涂、洒涂、喷涂、放置、 撒粉、撒布、粘贴及其任意组合。
[0114] 合适的添加剂可W是上面所述的那些,包括但不限于活性粒子,活性化合物,离子 交换树脂,沸石,纳米粒子,陶瓷粒子,软化剂,增塑剂,颜料,染料,香料,芳香剂,受控释放 的小泡,微胶囊,粘合剂,粘结剂,增粘剂,表面改性剂,润滑剂,乳化剂,维生素,过氧化物, 生物杀灭剂,抗真菌剂,抗菌剂,抗静电剂,阻燃剂,消泡剂,降解剂,导电率改变剂,稳定剂, 或者其任意组合。
[0115] 在本发明的一些实施方案中,诸如活性粒子和/或活性化合物的添加剂可W能 够从烟流减少和/或去除烟流组分。受益于本发明的本领域技术人员应当理解烟流可 W与用于其它过滤器应用的流体流互换。烟流组分的例子可W包括但不限于己酵、己醜 胺、丙丽、丙帰酵、丙帰醜胺、丙帰膳、黄曲霉毒素 B-U4-氨基联苯、1-氨基蔡、2-氨基蔡、 氨、馈盐、新烟碱、新烟草碱、0-茵香胺、神、A-a-C、苯并[a]意、苯并比]英意化enz[a] fluoroan化ene)、苯并[j]醋蔥化enz[j]acean化lylene)、苯并比]焚蔥、苯、苯并(b)快 喃、苯并[a]巧、苯并[C]菲、敏、1,3-了二婦、了醒、顧、咖啡酸、一氧化碳、邻苯二酷、氯化 二恶英/巧喃、铅、盧、钻、香豆素、甲酷、己豆酵、环戊[C,d]巧、二苯并(a, h)吓巧、二苯并 (a, _]')吓巧、二苯并[a, h]意、二苯并(C, g)巧哇、二苯并[a, e]巧、二苯并[a, h]巧、二苯并 [a, i]巧、二苯并[a, 1]巧、2, 6-二甲基苯胺、氨基甲酸己醋(乌拉坦)、己苯、环氧己焼、下 香酷、甲酵、巧喃、glu-P-l、glu-P-2、脱、氯化氨、对苯二酷、巧并[l,2,3-cd]巧、IQ、异戊二 帰、铅、MeA-a-C、隶、甲基己基丽、5-甲基寇、4-(甲基亚硝氨基化巧基)-1-下 丽(NNK)、4-(甲基亚硝氨基化巧基)-1-下醇(NNAL)、蔡、媒、尼古下、硝酸盐、一 氧化氮、氧化氮、亚硝酸盐、硝基苯、硝基甲焼、2-硝基丙焼、N-亚硝基新烟碱(NAB)、N-亚 硝基二己醇胺(NDELA)、N-亚硝基二己胺、N-亚硝基二甲胺(NDMA)、N-亚硝基己基甲基胺、 N-亚硝基吗晰(NM0R)、N-亚硝基去甲烟碱(順脚、N-亚硝基脈巧(NPIP)、N-亚硝基化咯焼 (NPYR)、N-亚硝基肌氨酸(NSAR)、苯酷、PhlP、钟-210 (放射性同位素)、丙酵、环氧丙焼、口比 巧、唾晰、间苯二酷、砸、苯己帰、焦油、2-甲苯胺、甲苯、T巧-P-1、T巧-P-2、铺-235(放射性 同位素)、铺-238 (放射性同位素)、己酸己帰醋、氯己帰或其任意组合。在本发明的一些实 施方案中,添加剂可W能够减少和/或去除来自流体流的组分。适当的组分可W包括但不 限于,灰尘颗粒、花粉、霉菌、细菌、莫氧等或其任意组合。
[0116] 与本发明结合使用的适当的纸可W包括但不限于,接装纸、成型纸、接装基础纸、 木基纸、含有亚麻的纸、亚麻纸、功能化纸、特种标记纸、彩纸、高孔隙率纸、瓦愣纸、高表面 强度纸,或其任意组合。受益于本发明的本领域的技术人员应当理解,纸可W用任何已知的 片材代替。在一些实施例中,与本发明结合使用的纸可W包括添加剂、施胶剂、印刷适性剂, 或其任意组合。
[0117] 本发明的一些实施方案可W包括粘附包裹的包含H边圆弧形长丝的丝束棒的纸, 产生包含H边圆弧形长丝的过滤器棒长度。粘附可W借助任何已知的粘结剂实现,所述粘 结剂能够围绕丝束棒粘结地固定包裹的纸。
[0118] 本发明的一些实施方案可W包括将包含H边圆弧形长丝的过滤器棒长度切成包 含H边圆弧形长丝的过滤器类组合。切割可W包括任何已知的切割方法和/或设备。包含 H边圆弧形长丝的过滤器棒的长度范围可W从下限大约50mm,75mm或者100mm到上限大约 150mm,140mm,130mm,120mm,110mm或者lOOmm,和其中该长度的范围可W从任何下限到任 何上限,并且包括其间的任何子组。该包含H边圆弧形长丝的过滤器的长度范围可W从下 限大约20mm,25mm或者30mm到上限大约50mm,45mm或者40mm,和其中该长度的范围可W从 任何下限到任何上限,并且包括其间的任何子组。该包含H边圆弧形长丝的过滤器段的长 度的范围可W从下限大约3mm,4mm或者5mm到上限大约20mm,15mm, 14mm. 1 3mm. 12mm, 11mm 或者10mm,和其中该长度的范围可W从任何下限到任何上限,并且包括其间的任何子组。
[0119] 在本发明的一些实施方案中,包含H边圆弧形长丝的过滤器类组合可W通过抽吸 特性来表征。抽吸特性的一个度量是封闭压降。术语"封闭压降"或"EPD"指的是当试样被完 全封闭在测量装置中而使得空气不能通过包装时,当在输出端部处的体积流量是17. 5ml/ S时,当在稳定的条件下试样被气流横过时,在试样的两个端部之间的静压差。在此已经在 2007年6月提交的C0RESTA("关于烟草的科学研究合作中也")的推荐方法No. 41下测量 EPD。较高的EPD值转化成吸烟者对吸烟装置用更大的力抽吸。
[0120] 本发明的一些实施方案可W包括连接至少两个过滤器段,并且至少一个过滤器段 包含H边圆弧形长丝。一些实施例可W包括彼此流体连通地连接至少两个包含H边圆弧形 长丝的过滤器段。连接可W包括但不限于连结、附接、组合、关联、联接等。在一些实施例中, 连接可W是沿着过滤器段的纵向轴线的端部对端部连接,并且至少一个过滤器段包含H边 圆弧形长丝。在一些实施方案中,连接至少两个过滤器段(其至少一个包含H边圆弧形长 丝)可W形成包含H边圆弧形长丝的分段的过滤器和/或分段的过滤器棒。一些实施方案 可W包括在连接之前,在各自的容器中提供至少两个过滤器段(其至少一个包含H边圆弧 形长丝),例如料斗、板条箱、盒、筒、袋或纸箱。一些实施方案可W包括:将至少两个过滤器 段进给到一排(row)中,在所述排中过滤器段被交替。一些实施方案可W包括用纸包裹至 少两个过滤器段(其至少一个包含H边圆弧形长丝)W形成包含H边圆弧形长丝的分段的 过滤器和/或分段的过滤器棒。一些实施方案可W包括运输包含H边圆弧形长丝的分段的 过滤器和/或分段的过滤器棒W用于存储或使用。
[0121] 在一些实施方案中,包含H边圆弧形长丝的过滤器可W是分段的包含H边圆弧形 长丝的过滤器。在一些实施方案中,分段的包含H边圆弧形长丝的过滤器可W包含至少一 个包含H边圆弧形长丝的第一段和至少一个不同于第一段的第二过滤器段,其可W包含或 者可W不含H边圆弧形长丝。与本发明结合使用的合适的第二过滤器段可W包括但不限于 腔室、多孔物质、聚丙帰、聚己帰、聚帰姪丝束、聚丙帰丝束、聚对苯二甲酸己二醇醋、聚对苯 二甲酸下二醇醋、无规取向己酸醋、纸、瓦愣纸、同也过滤器、丝束载碳、二氧化娃、娃酸镇、 沸石、分子筛、盐、催化剂、氯化轴、尼龙、香料、烟草、胶囊、纤维素、纤维素衍生物、己酸纤维 素、催化转化器、五氧化二楓、粗粉、碳粒子、碳纤维、纤维、玻璃珠、纳米粒子、空腔、带挡板 空腔,或其任意组合。应当注意的是第一和第二是为了清楚说明而使用,并不意味着任何 顺序或位置关系。在一些实施方案中,第一过滤器段和第二过滤器段可W是该里所述的不 同的过滤器段,例如,不同的添加剂、不同的添加剂浓度、不同的EPD、不同的总旦数、不同 的化f,或其任意组合。在一些实施方案中,第一和第二过滤器段可W包含基本相同的组分 (例如H边圆弧己酸纤维素长丝,活性炭添加剂和微胶囊中薄荷醇香料),但是具有不同的 EPD 值。
[0122] 在本发明的一些实施方案中,包含H边圆弧形长丝的过滤器类组合(分段的或者 其他形式)可W包括至少一个腔室。在一些实施方案中,腔室可W介于两个过滤器段之间。 腔室可W用各种物质填充,所述物质包括但不限于,添加剂(包括该里所述的任何一种,其 具有适当尺寸)、粒状碳、香料、催化剂、分子筛、沸石,或其任意组合。腔室可W含有胶囊,例 如聚合物胶囊,其本身含有香料或催化剂。在一些实施方案中,所述胶囊可W完全或者部分 填充所述腔室。腔室在一些实施方案中也可W含有分子筛,所述分子筛与烟雾中的选定组 分反应W去除或减少该组分的浓度而不有害地影响烟雾的期望的调味成分。在一些实施方 案中,腔室可W包括作为额外香料的烟草。在一些实施方案中,分段的包含本发明的H边圆 弧形长丝的过滤器可W包含第一和第二过滤器段,其是基本相同的或者相同的,该里腔室 处于所述段之间,该里腔室可W保持或者可W不保持胶囊。应当注意到,用所选物质不充分 地填充的腔室可W导致主流烟的组分与腔室中的物质之间缺乏充分的相互作用。
[0123] 在本发明的一些实施方案中,包含H边圆弧形长丝的过滤器类组合(分段的或者 其他形式)的周长可W小于大约17mm和封闭压降巧PD)是大约4. 5mm水/mm长度或者更 低,大约3. 5mm水/mm长度或者更低,大约2. 5mm水/mm长度或者更低,或者大约2mm水/mm 长度或者更低。
[0124] 在本发明的一些实施方案中,包含H边圆弧形长丝的过滤器类组合(分段的或者 其他形式)的周长可W小于大约26mm和封闭压降巧PD)是大约4. 5mm水/mm长度或者更 低,大约3. 5mm水/mm长度或者更低,大约2. 5mm水/mm长度或者更低,或者大约2mm水/mm 长度或者更低。
[0125] 因为本发明的长丝的H边圆弧形横截面,该H边圆弧形长丝可W能够将更多的添 加剂容纳在过滤器类组合中,并且保持吸烟者所期望的封闭压降。在本发明的一些实施方 案中,包含H边圆弧形长丝的过滤器类组合(分段的或者其他形式)的周长可W是大约 17mm或者更低,并具有有效量的添加剂来实现EPD是大约3. 5-大约20mm水/mm长度或者 更低,其中在没有该添加剂的情况下,该过滤器类组合的EPD可W是大约3mm水/mm长度或 者更低。在一些实施方案中,包含H边圆弧形长丝的过滤器类组合(分段的或者其他形式) 的周长可W是大约17mm或者更低,并且具有有效量的添加剂来实现EPD是大约2. 5-大约 20mm水/mm长度或者更低,其中在没有该添加剂的情况下,该过滤器类组合的EPD可W是大 约2mm水/mm长度或者更低。
[0126] 在本发明的一些实施方案中,包含H边圆弧形长丝的过滤器类组合(分段的或者 其他形式)的周长可W是大约26mm或者更低,并且具有有效量的添加剂来实现EPD是大约 3. 5-大约20mm水/mm长度或者更低,其中没有添加剂的情况下,该过滤器类组合的EPD可 W是大约3mm水/mm长度或者更低。在一些实施方案中,包含H边圆弧形长丝的过滤器类 组合(分段的或者其他形式)的周长可W是大约26mm或者更低,并且具有有效量的添加剂 来实现EPD是大约2. 5-大约20mm水/mm长度或者更低,其中没有添加剂的情况下,该过滤 器类组合的EPD可W是大约2mm水/mm长度或者更低。
[0127] 本发明的一些实施方案可W包括将包含H边圆弧形长丝的过滤器类组合(分段 的或者其他形式)与可抽吸物质可操作地连接。一些实施方案可W包括将包含H边圆弧形 长丝的过滤器类组合(分段的或者其他形式)与可抽吸物质连接,W使得该过滤器类组合 与可抽吸物质流体连通。
[0128] 在本发明的一些实施方案中,到可抽吸物质的包含H边圆弧形长丝的过滤器类组 合(分段的或者其他形式)与可抽吸物质可W流体连通。在一些实施方案中,吸烟装置可 W包含与可抽吸物质是流体连通的到可抽吸物质的包含H边圆弧形长丝的过滤器类组合 (分段的或者其他形式)。在本发明的一些实施方案中,吸烟装置可W包括外壳,所述外壳 可操作地能够维持包含H边圆弧形长丝的过滤器类组合(分段的或者其他形式)与可抽吸 物质的流体连通。在一些实施方案中,包含H边圆弧形长丝的过滤器类组合(分段的或者 其他形式)可W是从外壳可去除的、可替换的和/或可丢弃的。
[0129] 如此处使用的,术语"可抽吸物质"指的是当燃烧或加热时能够生产烟的材料。适 当的可抽吸物质可W包括但不限于:烟草(例如亮叶烟草、东方烟草、±耳其烟草、卡文迪 什烟草、科罗霍(corojo)烟草、克里奧罗(criollo)烟草、波瑞克(Perique)烟草、阴影烟 草、白色白肋烟草、烤烟、白肋烟草、马里兰烟草、弗吉尼亚烟草),茶叶,草药,碳化或热解组 分,无机填料组分或其任意组合。烟草可W具有W下形式:切丝填料形式的烟草薄片、加工 的烟梗、再造烟草填料、体积膨胀的烟草填料等。烟草及其它生长的可抽吸物质可W生长于 美国,或可w生长于美国w外的管辖区域中。
[0130] 在一些实施方案中,可抽吸物质可W具有柱状形式,例如,烟柱。如此处使用的,术 语"烟柱"指的是烟草的共混物,并且任选地是可W组合W生产诸如香烟或雪茄的烟草基可 抽吸制品的其它成分和香料。在一些实施方案中,烟柱可W包括选自下面的成分:烟草、糖 (例如藏糖、红糖、转化糖或高果糖谷物糖浆)、丙二醇、丙H醇、可可、可可制品、角豆胶、角 豆提取物,及其任意组合。在仍然的其它实施方案中,烟柱还可W进一步包括香料、芳香剂、 薄荷醇、甘草提取物、磯酸氨二馈、氨氧化馈及其任意组合。在一些实施方案中,烟柱可W包 括添加剂,包括该里所述的那些。在一些实施方案中,烟柱可W包括至少一个可弯曲元件。
[0131] 与本发明结合使用的适当的外壳可W包括但不限于,香烟、香烟烟嘴、雪茄、雪茄 烟嘴、烟斗、水烟斗、水烟袋、电子吸烟装置、手工卷制的香烟、手工卷制的雪茄、纸,或其任 意组合。
[0132] 在本发明的一些实施方案中,包含H边圆弧形长丝的过滤器类组合(分段的或者 其他形式)可W自然地或在存在催化剂的情况下随着时间的推移而可降解。如此处使用 的,术语"可降解的"指的是当暴露于户外环境(即,暴露于雨水、露水或其它水源)时分解 的能力。降解的程度在最低程度上足W将己酸纤维素转化成纤维素并且在最高程度上足W 将己酸纤维素转化成葡萄糖。在一些实施方案中,降解可W发生至少1个月、大约6个月或 更低、大约2年或更低,或者大约5年或更低。受益于本发明的本领域的技术人员应当理解 该过滤器类组合的环境条件例如暴露于光和相对湿度、和添加剂例如催化剂将影响降解速 率。
[0133] 在本发明的一些实施方案中,该包含H边圆弧形长丝的过滤器类组合(分段的或 者其他形式)可W是可再循环的。
[0134] 在本发明的一些实施方案中,过滤器包装可W包含根据该里所述的任何实施方案 的包含H边圆弧形长丝的过滤器类组合(分段的或者其他形式)。包装可W是较接盖式包 装、滑板与外壳包装、硬质杯包装、软质杯包装,或任何其它适当的包装容器。在一些实施方 案中,包装可W具有外包装材料例如聚丙帰包装材料,和任选的拉口。在一些实施方案中, 包含H边圆弧形长丝的过滤器类组合(分段的或者其他形式)可W被密封为包装内的束。 束可W包含任何数量的包含H边圆弧形长丝的过滤器类组合(分段的或者其他形式),例 女口,10个或更多个。然而,束可W包括单个包含H边圆弧形长丝的过滤器类组合(分段的或 者其他形式),例如单个销售的那些,或者包含如香草、下香或肉桂的具体香辛料的那些。
[01巧]在一些实施方案中,吸烟装置包装可W包含至少一个吸烟装置,其具有根据该里 所述的任何实施方案的包含H边圆弧形长丝的过滤器类组合(分段的或者其他形式)。包 装可W是较接盖式包装、滑板与外壳包装、硬质杯包装、软质杯包装,或任何其它适当的包 装容器。在本发明的一些实施方案中,吸烟装置可W被密封为包装内的束。束可W包含多 个吸烟装置,例如,10个或更多个。然而,在一些实施方案中,束可W包括单个吸烟装置,例 如雪茄,或包括如香草、下香或肉桂的具体香辛料的吸烟装置。
[0136] 在一些实施方案中,本发明提供一种吸烟装置包装的箱盒,其包括至少一个吸烟 装置包装,所述吸烟装置包装包含至少一个吸烟装置,所述吸烟装置具有根据该里所述的 任何实施方案的包含H边圆弧形长丝的过滤器类组合(分段的或者其他形式)。在一些实 施方案中,箱盒(例如,容器)具有物理完整性来包含来自香烟包装的重量。
[0137] 因为可W预期到消费者将抽吸该样的吸烟装置,其包括过滤器类组合(分段的或 者其他形式),所述过滤器类组合包含根据该里所述的任何实施方案的H边圆弧形长丝,所 W本发明还提供抽吸该种吸烟装置的方法。例如,在一个实施方案中,本发明提供一种抽吸 吸烟装置的方法,所述方法包括:加热或抽吸装置W形成烟,吸烟装置包括根据该里所述的 任何实施方案的包含H边圆弧形长丝的过滤器类组合(分段的或者其他形式);和通过吸 烟装置抽吸,其中该过滤器类组合减少烟流中存在的至少一种组分。在一些实施方案中,吸 烟装置是香烟。在其它实施方案中,吸烟装置是雪茄、烟斗、水烟斗、水烟袋、电子吸烟装置、 无烟吸烟装置、手工卷制的香烟、手工卷制的雪茄,或另一种吸烟装置。
[013引为了便于更好的理解本发明,给出了优选的实施方案的下面的代表性实施例。下 面的实施例绝不应当W任何方式解读为限制或者限定本发明的范围。
[0139] 实施例
[0140] 实施例1。具有H边圆弧形孔的两个喷丝头是用具有H边圆弧形孔形状的口模冲 压机手工生产的,该里喷丝头A的半径(时是40微米,并且喷丝头B的H边圆弧形孔的半 径佩是40微米。
[0141] H边圆弧形长丝是由包含己酸纤维素和丙丽的纺丝原液,W 365m/min的速度, 72C的纺丝原液温度,8(TC的空气温度和大约28-30%的伸长率来纺成的。所生产的H边圆 弧形长丝的总旦数是大约5. 7化f-大约6. 9化f。使用具有类似化f的Y形己酸纤维素长丝 作为对照物。
[0142] 图8A-B提供了H边圆弧A长丝和H边圆弧B长丝的横截面的光学显微图。图8A 显示了具有大的球根形末端的H尖长丝,所述球根形末端经常接触。图8B显示了具有大的 球根形末端的H尖长丝,所述球根形末端很少接触,并且相比于H边圆弧A长丝在末端之 间具有更高的空隙体积。
[0143] 使用不同样品的长丝(H边圆弧A长丝,H边圆弧B长丝和Y形长丝)来生产单 个的编织样品,并且测试保水特性。首先,将该编织样品称重,浸入去离子水中30砂,使其 滴干60砂,并且重新称重。然后计算作为湿重除W干重来报告的保水率。Y形长丝的保水 率是大约3. 4, H边圆弧A长丝是大约3. 7 (比Y形长丝大了大约9% ),并且H边圆弧B长 丝是大约4. 5 (比Y形长丝大了大约32% )。不受限于理论,据信较高的长丝末端间的空隙 空间,球根形末端(其可W阻止水逸出)和H边圆弧B长丝较高的表面积至少部分地提供 了较高的保水特性。
[0144] 实施例2。用两个喷丝头制备了具有大约16-18旦数/长丝的H边圆弧形长丝,该 两个喷丝头具有半径(时为大约60-70微米的不同的H边圆弧形孔。具有H边圆弧C孔的 喷丝头C的弧间角(a )是大约60°,并且具有H边圆弧D孔的喷丝头D的弧间角(a )是大 约120°。对于二者,包含丙丽和己酸纤维素的纺丝原液是使用各喷丝头,W大约350m/min 的牵拉速度,72°C的纺丝原液温度,85°C的空气温度和大约29-37%的伸长率来纺成的。
[014引图9A-B提供H边圆弧C孔和H边圆弧C长丝各自的光学显微图。具体地,图9A 显不了二边圆弧C孔,其的弧距(C)是大约0. 07mm和弧间距(L)是大约0. 058mm。图9B显 示了所生产的H边圆弧C长丝的横截面,其具有H个大的球根形末端。
[0146] 图10A-B分别提供了H边圆弧D孔和H边圆弧D长丝的光学显微图。具体地,图 10A显示了H边圆弧D孔,其的弧距(C)是大约0.046mm和弧间距(L)是大约0.095mm。图 lOB显示了所生产的H边圆弧D长丝的横截面,其具有H个球根形末端,其相比于H边圆弧 C长丝稍小,并且具有一些弧状特性。
[0147] 实施例3。用两个喷丝头制备了具有大约6-8旦数/长丝的H边圆弧形长丝,该两 个喷丝头具有半径(时为大约25-40微米的不同的H边圆弧形孔。具有H边圆弧E孔的喷 丝头E的弧间角(a)是大约60°,和具有H边圆弧F孔的喷丝头F的弧间角(a)是大约 120°。对于二者,包含丙丽和己酸纤维素的纺丝原液是使用该各喷丝头,W大约365m/min 的牵拉速度,72°C的纺丝原液温度,8(TC的空气温度和大约28-44%的伸长率来纺成的。
[014引图11-12分别提供了H边圆弧E长丝和H边圆弧F长丝的光学显微图。具体地, 图11显示了所生产的H边圆弧E长丝的横截面,其具有H个大的球根形末端。图12显示 了所生产的H边圆弧F长丝的横截面,其具有H个球根形末端,该末端稍小于H边圆弧E长 丝,并且具有一些弧状特性。
[0149] 实施例4。用实施例2的喷丝头C和D制备了具有大约18-22旦数/长丝的H边 圆弧形长丝。使用喷丝头C来生产H边圆弧形长丝G,和使用喷丝头D来生产H边圆弧形长 丝H。对于二者,包含丙丽和己酸纤维素的纺丝原液是使用各喷丝头,W大约350m/min的牵 拉速度,72C的纺丝原液温度,85C的空气温度和大约38-41 %的伸长率来纺成的。
[0150] 图13-14分别提供了H边圆弧G长丝和H边圆弧H长丝的光学显微图。具体地, 图13显示了所生产的H边圆弧G长丝的横截面,其具有H个大的球根形末端。图14显示 了所生产的H边圆弧H长丝的横截面,其具有H个球根形末端,该末端稍小于H边圆弧G长 丝,并且具有一些弧形特性。
[0151] 比较弧间角(a)为大约60°的H边圆弧形长丝(A,C,E和G)弧间角(a)为大 约120°的H边圆弧形长丝炬,D,F和H),通常,似乎120°样品在端部具有更明显的球形, 其没有如60°样品那样平滑转变到长丝中。此外,在120°样品的末端的端部处的球形通 常倾向于具有更弧形的特性。
[0152] 此外,比较具有相同弧角度的样品,似乎较高的旦数/长丝样品保持了更均匀的 H边圆弧形状。
[0153] 因此,本发明非常适于获得提到的结果与优点W及本文中所固有的那些结果与优 点。上面公开的特定实施方案仅仅是说明性的,因为可对于受益于本文中教导的本领 域技术人员来说显而易见的不同但等效的方式对本发明进行修改和实践。此外,不欲对本 文中显示的构造或设计的细节进行限制,除了在下面的权利要求书中描述的。因此,很明显 的是,上面公开的特定的说明性实施方案可W改变、组合或修改,所有此类变化被视为在本 发明的范围与精神内。本文中说明性公开的本发明可W合适地在不存在任何本文中没有具 体公开的要素和/或任何本文中公开的任选要素的情况下实施。当在"包含"、"含有"或"包 括"各种组分或步骤方面描述组合物和方法时,该组合物和方法也可W "基本上由各种组分 和步骤组成"或"由各种组分和步骤组成"。上面公开的所有数字和范围可W进行一定量的 变化。每当公开具有下限和上限的数值范围时,具体公开了落在该范围内的任何数字与任 何涵盖的范围。特别地,本文中公开的每一数值范围(其形式为"大约a至大约b",或等效 地"由大约a至b",或等效地"大约a-b")应理解为列举了更宽数值范围中所涵盖的每一 数字和范围。此外,权利要求书中的术语具有其平常、普通的含义,除非由专利权人明确和 清楚地另行规定。此外,权利要求中使用的不定冠词"一个"或"一种"在本文中定义为是 指引入的元素的一个(种)或多于一个(种)。如果在本说明书中和可能通过引用并入本 文的一篇或多篇专利或其它文献中词语或术语的使用存在任何矛盾之处,应采纳与本说明 书一致的定义。
【权利要求】
1. 一种长丝,其包含: 聚合物;和 具有三边圆弧形横截面,其具有通常Y形的横截面,所述横截面具有球根形或者边圆 弧形末端。
2. 权利要求1的长丝,其中该长丝是纺丝原液纺成的长丝。
3. 权利要求1的长丝,其中该聚合物是乙酸纤维素或者其衍生物。
4. 权利要求1的长丝,其中该聚合物包含选自下面的至少一种:乙酸纤维素、二乙酸纤 维素、三乙酸纤维素、丙酸纤维素、丁酸纤维素、乙酸-丙酸纤维素、乙酸-丁酸纤维素、丙 酸-丁酸纤维素、乙酸淀粉、丙烯腈、氯乙烯、乙烯基酯、乙烯基醚、其任意衍生物、其任意共 聚物及其任意组合。
5. 权利要求1的长丝,其中该长丝的旦数/长丝是大约ldpf-大约30dpf。
6. -种丝束带,其包含权利要求1的长丝。
7. -种过滤器,其包含权利要求1的长丝。
8. -种吸烟装置,其包含权利要求1的长丝。
9. 一种方法,其包括: 提供包含聚合物和溶剂的纺丝原液;和 通过具有多个三边圆弧形孔的喷丝头,由该纺丝原液来纺成多个三边圆弧形长丝,该 三边圆弧形长丝具有通常Y形横截面,所述横截面具有球根形或者边圆弧形末端。
10. 权利要求9的方法,其中该聚合物包含选自下面的至少一种:乙酸纤维素、二乙酸 纤维素、三乙酸纤维素、丙酸纤维素、丁酸纤维素、乙酸-丙酸纤维素、乙酸-丁酸纤维素、丙 酸-丁酸纤维素、乙酸淀粉、丙烯腈、氯乙烯、乙烯基酯、乙烯基醚、其任意衍生物、其任意共 聚物及其任意组合。
11. 权利要求9的方法,其中该三边圆弧形长丝的旦数/长丝是大约ldpf-大约30dpf。
12. 权利要求9的方法,其进一步包括:生产丝束带,其包含至少一些该三边圆弧形长 丝。
13. 权利要求12的方法,其进一步包括:卷曲所述的丝束带来产生卷曲的丝束带。
14. 权利要求13的方法,其进一步包括:调节该卷曲的丝束带。
15. 权利要求13的方法,其进一步包括:打包该卷曲的丝束带。
16. -种喷丝头,其包含: 多个具有Y形的三边圆弧形孔,所述三边圆弧形孔具有三个叉状物,并且每个叉状物 在该叉状物的端部具有弧,其从该弧的端部到相邻的弧的连接点逐渐变细。
17. 权利要求16的喷丝头,其中该三边圆弧形孔的半径是大约25微米或者更大。
18. 权利要求16的喷丝头,其中该三边圆弧形孔是以环形构造排列的。
19. 权利要求16的喷丝头,其中该喷丝头的杯直径是大约16cm或更低。
20. 权利要求16的喷丝头,其中该三边圆弧形孔具有逐渐变细的埋头孔,其导向具有Y 形的毛细管,所述Y形具有三个叉状物,并且每个叉状物在该叉状物的端部具有弧,其从该 弧的端部到相邻的弧的连接点逐渐变细。
【文档编号】D01D4/02GK104395510SQ201380033390
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2013年7月23日 优先权日:2012年7月25日
【发明者】C·M·邦德恩, L·E·凯泽尔, D·G·法伦, 薛立新 申请人:塞拉尼斯醋酸纤维有限公司
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