專利名稱：活性碳纖維卷煙過濾嘴的制作方法
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及包含活性碳纖維的香煙過濾嘴，具體涉及一種過濾嘴，這種過濾嘴包括一束其中具有或者不具有顆粒吸收劑的活性碳纖維，以便通過由該活性碳纖維吸收氣相組分除去煙草制品主煙霧中的氣相組分。
吸收和分離用的活性碳纖維已經(jīng)用在香煙過濾嘴結(jié)構(gòu)中。當(dāng)顆粒活性碳用在芯子空穴一芯子過濾嘴結(jié)構(gòu)中時，應(yīng)當(dāng)小心保證，充填的碳塵不留下任何開放的空間，使煙霧旁通該活性碳層。在碳層中的開放空間例如溝道會造成過濾失效。
在過去采用顆粒狀的活性碳來除去香煙煙霧中的氣相成份。在這些方法中，主煙霧氣流與顆?；钚蕴紝酉嘟佑|，吸收待除去的成份。這種方法的除去效率通常受到吸收層的吸收能力的限制，這種吸收能力受到接近煙霧氣流微孔區(qū)域中總的微孔表面和其體積決定。通常這些微孔被定義為寬度小于20埃的微孔。這種方法的除去效率還受到上述旁通顆粒物層現(xiàn)象的限制，此時，煙霧氣流雖然通過顆粒物層，但沒有有效地與吸收劑接觸，不能進(jìn)行有效的質(zhì)量交換。為了補償由后一種類型限制造成的效率下降，通常的解決方法是采用多余的過量吸收材料形成過濾嘴，以補償由于旁通現(xiàn)象造成的效率損失。包含在香煙過濾嘴空穴中的疏松顆粒狀活性碳層很容易旁通，因為需要100％的填滿才能得到溝槽最少的吸收劑固定層。這種100％的充滿，采用高速卷煙裝置很難以統(tǒng)一格式達(dá)到。避免煙霧旁通該顆粒層的另一種通常解決方法是采用較小直徑的顆粒物，以確保吸收物與吸收劑更緊密地接觸；然而這種解決方法通常造成在過濾嘴上過高的壓降。
吸收材料例如活性碳、沸石、硅膠和3-氨基丙基甲硅烷基取代的硅膠(APS硅膠)是能夠除去香煙煙霧中氣體成份的多孔材料。市場上可以買到的吸收材料是顆粒狀的或者粉末狀的。顆粒狀的材料由于是在制造過程之后才穩(wěn)定下來，所以很難達(dá)到香煙過濾嘴的設(shè)計性能，而粉末狀的材料可能會產(chǎn)生太高的壓力降而不適用。
僅采用卷曲的纖維素乙酸酯束作的香煙過濾嘴，在降低煙霧氣相中成份例如甲醛、乙醛、丙烯醛、1，3-丁二烯和苯時缺少活性?？梢詫⒛軌虺ハ銦煙熿F中氣體成份的吸收材料例如活性碳、沸石、硅膠和APS硅膠粘著在纖維素乙酸酯束的纖維絲之間。然而在制造工藝中，通常采用的增塑劑(例如三醋精)趨向于降低所含吸收劑的活性。在香煙過濾嘴中加入吸收劑材料的其它方法包括在芯子-空穴-芯子結(jié)構(gòu)中的纖維束乙酸酯芯子之間夾上顆粒物。為了避免抽吸阻力(RTD)，僅采用較大的顆粒物。
美國專利No.6257242公開一種可以降低或者消除空氣或者煙霧中蒸汽相的過濾部件。第一過濾部分包括活性碳織物，而第二過濾部分包含催化活化碳和椰子活性碳的混合物?？椩斓幕蛘叻强椩斓奶伎椢锇M向于主煙霧流動方向的纖維，因此造成碳的吸收效率不太高。
發(fā)明概要因此本發(fā)明的目的特別是一種香煙過濾嘴，該過濾嘴包括活性碳纖維，該纖維可以有效地和高效地除去香煙主煙霧流中的氣相成份。
從主煙霧氣流中降低氣相成份的香煙過濾嘴包括一束活性碳纖維，該纖維束由多孔的或者非多孔的芯子包紙扎束成圓柱形狀，該圓柱的直徑基本上等于煙草柱的直徑。在這種設(shè)計中用的一種活性碳纖維是用各相同性樹脂形成的微孔碳纖維，其標(biāo)稱BET表面積約為1000-3000m2/g其微孔體積約為0.30-0.80cc/g，其纖維直徑約為5-100微米。因為這種活性碳纖維具有高度的彈性，所以碳纖維束可以對其包紙作用充分大的向外的力，從而形成具有“固定層”整體結(jié)構(gòu)的透氣過濾嘴介質(zhì)?？梢赃x擇活性碳纖維單位長度的最佳重量，以便在每單位長度上產(chǎn)生要求的壓力降，不會留下充分大的通過過濾介質(zhì)的開放空間，這種開放空間將造成氣相成份的旁通和降低除去這種氣相成份的效率。
另外，在制造這些過濾嘴的工藝中，將得到的非織造的帶或者連續(xù)纖維束的活性碳纖維收集在一起形成管狀的纖維束，用透氣的或者不透氣的包紙包起來，形成活性碳纖維束的香煙過濾桿。用纏結(jié)的活性碳纖維構(gòu)成的圓柱形過濾介質(zhì)形成一種迂回的路徑，使進(jìn)入的香煙煙霧通過纖維的活性區(qū)域，可以進(jìn)行有效的質(zhì)量交換和吸收，由于煙霧流過這些纖維介質(zhì)是迂回地流過，所以煙霧的旁通被減小到最小，同時可以避免過濾嘴上形成過大的壓力降。結(jié)果可以提高除去氣相成份的效率，并且與采用顆粒活性碳來達(dá)到同樣去除效率所需活性碳的量相比，采用這種纖維時只需要較少量的吸收劑。
采用成束的活性碳纖維制造體過濾嘴與采用其它其的碳結(jié)構(gòu)相比，其優(yōu)點在于(1)活性碳纖維束的富彈性形成透氣的固定吸收層，幾乎沒有旁通可能性；(2)將活性碳纖維轉(zhuǎn)換成單體結(jié)構(gòu)(即單體結(jié)構(gòu)由包裹的一束活性碳纖維構(gòu)成)的方法和裝置實際上更適用于高速制造操作。
活性碳纖維可以通過活性碳纖維的桿狀部分和第二部分的纖維束乙酸酯過濾器相結(jié)合裝在香煙過濾嘴中。在這種結(jié)構(gòu)中活性碳纖維部分可以配置成最靠近煙草桿和香煙通氣孔的最上游。該纖維素乙酸酯部分可以配置在香煙的接口端。由于將活性碳纖維配置在通氣孔的上游，所以煙氣流的流量較慢，而且可以在吸收碳纖維中達(dá)到更長的滯留時間。這種較長的滯留時間增加了從煙霧氣流到吸收劑的質(zhì)量轉(zhuǎn)移。
在另一種結(jié)構(gòu)中，將一束活性碳纖維配置在纖維素乙酸酯束的下游。該活性碳纖維還可以與其它的過濾纖維例如纖維素乙酸酯纖維混合起來。將這兩種纖維形成為桿狀形狀，切成一定長度，然后裝入到香煙過濾嘴中?；旌侠w維的比例由要求的除去氣相成份和總的顆粒物(TPM)的效率確定。
整個來說，活性碳纖維與同樣質(zhì)量的顆粒物吸收材料相比，除去氣相成份的效率理更高。另外，活性碳纖維可以通過沖擊有效除去一些非氣相的完全顆粒物，因此可以降低在整個香煙過濾嘴中所需的纖維素乙酸酯的量。因此整個過濾嘴結(jié)構(gòu)只占據(jù)香煙長度的較小部分。
其它的香煙過濾嘴裝置包括使活性碳纖維與顆粒吸收材料層相聯(lián)用，例如與活性碳、硅膠、APS硅膠、沸石等聯(lián)用。在顆粒吸收材料層的一端或者相對兩端配置一束活性碳纖維。在另一種過濾嘴裝置中，可以將顆粒物吸收材料配置在活性碳纖維內(nèi)。
再一種過濾裝置包括用塑料、金屬、木料或者纖維素乙酸酯材料作的螺紋桿，活性碳纖維螺旋形繞桿的螺紋槽。該活性碳纖維可以與其它類型的具有不同特性的纖維吸收材料混合，以達(dá)到一種要求煙霧組成。在吸煙期間煙霧沿螺旋形槽流動，而與吸收的活性碳纖維接觸。與縱向平行的碳纖維相比，提高了由較長路程造成的吸收效率。該螺旋形溝槽使得對于一定量的過濾嘴線性長度具有較長的路程。
附圖的簡要說明除開上述說明的特征和優(yōu)點以外，普通技術(shù)人員在結(jié)合附圖閱讀以下的詳細(xì)說明之后，可以明顯看出本發(fā)明的新穎特征和優(yōu)點，在附圖中相同的編號表示相同的部件，這些附圖是

圖1是本發(fā)明香煙和過濾嘴的側(cè)視圖，為示出內(nèi)部細(xì)節(jié)，一些部分被去掉；圖2是側(cè)視圖，示出本發(fā)明的另一種香煙和過濾嘴，為示出內(nèi)部細(xì)節(jié)，一些部分被去掉；圖3是本發(fā)明的另一種香煙過濾嘴的縱向截面圖，示出其包含碳的部分；圖4是本發(fā)明再一香煙過濾嘴的縱向截面圖，示出其包含碳的部分；圖5是本發(fā)明再一種香煙過濾嘴的截面圖，示出其包含碳的部分；圖6是示意圖，示出本發(fā)明用于生產(chǎn)香煙過濾嘴的方法，該香煙過濾嘴包含一束緊緊包裹的碳纖維，其中裝有或者不裝有顆粒吸收材料；圖7本發(fā)明的又一香煙和過濾嘴的側(cè)視圖，為示出內(nèi)部細(xì)節(jié)，一些部分已被切去；圖8是分解截面圖，示出圖7所示香煙過濾嘴的螺紋桿。
發(fā)明的詳細(xì)說明下面具體參考附圖，圖1示出本發(fā)明的香煙10，該香煙包括煙草桿12和過濾嘴結(jié)構(gòu)14，該結(jié)構(gòu)14包括活性碳纖維過濾部分16和纖維素乙酸酯過濾部分18。端部的包紙20包在過濾嘴結(jié)構(gòu)14和相鄰煙草桿12一部分的四周，從而將煙草桿和過濾嘴結(jié)構(gòu)固定在一起。該端部包紙具有通氣孔22，以便在煙霧抽吸通過過濾嘴時，將空氣引入到煙草的主煙氣流中。通氣孔的位置和數(shù)目可以按照最后制品要求的性能進(jìn)行改變。
活性碳纖維過濾部分16包括一束高活性的碳纖維24，該纖維的作用是除去香煙煙霧中的氣相成份。該纖維的表面積約為1000-3000m2/g，其微孔體積約為0.30-0.8cc/g，其纖維直徑約在5-100微米之間，最好在5-50微米之間。
美國專利No.4497789和5614164公開一種碳纖維和制造這種碳纖維的方法。在進(jìn)行恰當(dāng)?shù)幕罨院?，可以用這種碳纖維來形成過濾部分16。這兩個專利作為使用目的已整個作為參考文獻(xiàn)包含在本文中。
過濾部分16為桿狀形狀，包括纏結(jié)碳纖維24的圓柱，這些纖維彼此對齊，形成進(jìn)入的香煙煙霧通過纖維特性區(qū)域的迂回路徑，從而可以有效地進(jìn)行質(zhì)量轉(zhuǎn)移和吸收。由于在過濾嘴中避免了開放空間，所以煙草煙霧旁通纖維16的有害旁通作用減至最小，而且由于控制纖維的壓實密度，所以可以避免過濾嘴中過高的壓力降。結(jié)果，提高了除去氣相成份的效率，并且在應(yīng)用這種纖維時，與應(yīng)用顆粒活性碳達(dá)到同樣除去效率所需要的材料量相比，所需的吸收材料的量較少。
作為上述過濾嘴結(jié)構(gòu)的替換結(jié)構(gòu)，該活性碳纖維24可以與其它的過濾纖維例如纖維素乙酸酯纖維混合起來。因此，該活性碳纖維過濾部分16可以是碳纖維24和纖維素乙酸酯纖維的混合纖維?；旌侠w維的比例可以根據(jù)要求的除去氣相物質(zhì)和完全粒子物(TPM)的效率決定。
與同樣質(zhì)量的顆粒吸收劑相比，總的說來，香煙10和上述替代結(jié)構(gòu)的優(yōu)越性包括可以高效地除去氣相成份。另外，活性碳纖維24可以通過沖擊除去一些非氣相的完全顆粒物，由此可以降低所需纖維乙酸酯的用量。纖維素乙酸酯傳統(tǒng)上用在過濾嘴結(jié)構(gòu)中，用于除去完全顆粒物。結(jié)果，由整個過濾嘴結(jié)構(gòu)占據(jù)的香煙空間較小。
在下面表1中列出了表示除去香煙煙霧中氣相成份相對效率的試驗數(shù)據(jù)。在這些試驗中，采用吸香煙一個噴氣接一個噴氣的制式測量除去氣相成份的效率，并比較用66mg活性碳纖維和用180mg顆?；钐嫉玫降慕Y(jié)果。這些結(jié)果表明，采用活性碳纖維可以在相當(dāng)程度上有效吸收氣相成份，而為了達(dá)到同樣結(jié)果，碳纖維的用量僅為具有高效除去效率的顆?；钚蕴妓枇康?/3。在試驗的頭5口或者頭6口噴氣中，明顯顯示用活性碳纖維的快速吸收作用，它們具有極好的吸收性能。這些數(shù)據(jù)顯示了在66mg活性碳纖維時，在后面噴氣中相對降低消失的點開始轉(zhuǎn)折的證據(jù)，出現(xiàn)相對降低。
表1
*由Kentucky大學(xué)制造，普遍用作煙草工業(yè)中的香煙控制樣品；**該空穴基本上由180mg活性碳顆粒物100％充滿，這樣活性碳纖維的有利效果更為顯著，因為大部分常規(guī)的商用卷煙機通常不能達(dá)到100％活性碳顆粒物充滿；注意該Pica活性碳顆粒物其BET表面積為1600m2/g，其微孔體積為0.52cm3/g，而CARBOFLEXTM活性碳纖維其BET表面積為1300m2/g，而其微孔體積為0.45cm3/g。

圖2示出本發(fā)明的另一種香煙30，這種香煙在很多方面類似于圖1所示的香煙10，圖中采用同樣的編號來表示相同的部件。香煙30的一個重要區(qū)別是活性碳纖維過濾部分16和纖維素乙酸酯過濾部分18的位置顛倒，碳纖維24位于纖維素乙酸酯18的下游，如果需要，在接口端可以填入纖維素乙酸酯。
作為例子，可以用CARBOFLEXTM活性碳纖維24(由Anshan EastAsia Carbon Fibers Co.Ltd.提供)作成過濾部分16，該纖維的BET表面積約為1329m2/g，其微孔體積約為0.45cm3/g。將約125mg活性碳纖維24扎成束，形成長約27mm，直徑約24.5mm的過濾桿27，由此形成這些過濾部分。將這些過濾部分16裝在對照香煙(1R4F香煙)上，裝在纖維素乙酸酯過濾部分18的下游，該過濾部分18連接于各個對照香煙，由此形成圖2所示的香煙30。然后采用噴氣制式定量測定從這些香煙排出的每口噴煙中的關(guān)鍵氣相成份，并與沒有用活性碳纖維過濾部分的排出的這些同樣化合物相比。由于活性碳纖維過濾嘴的吸收活性，氣相煙霧成份顯著降低。這些結(jié)果示于下面的表2。
表2
圖3、4和5示出若干種香煙過濾嘴結(jié)構(gòu)，特別是具有含碳部分的這種過濾嘴結(jié)構(gòu)。在每一種情況下，如果需要，可以在包含這些結(jié)構(gòu)的香煙接口端部分采用纖維素乙酸酯過濾部分例如圖1的部分18。
圖3示出香煙過濾嘴40，該過濾嘴包括成束的活性碳纖維24和相鄰的一層顆粒吸收劑42例如碳、硅膠、APS硅膠，或者沸石。在圖4中示出另一種香煙過濾嘴50，該香煙過濾嘴為芯子-空間-芯子排列，其中，間隔開的成束的活性碳纖維24在其間形成一個空穴，顆粒吸收劑42填滿該空穴。圖5示出再一種香煙過濾嘴60，該過濾嘴包括成束的活性碳纖維24，顆粒吸收劑42分散在纖維中。在各種情況下，圖3-5所示的香煙過濾嘴其作用是，在煙氣通過該過濾嘴時，吸收煙草主要煙氣流中的氣相成份。為了使這種氣相組分降低到要求的程度，可以選擇活性碳纖維和顆粒吸收劑的量。
如圖6示意示出，的在制造過濾嘴的工藝中，將連續(xù)的一束吸收纖維穿過預(yù)成形的或者現(xiàn)場形成的端部包紙70，由此可以形成圖1和2所示的過濾部分16的活性碳纖維24的纖維束以及圖3-5所示的纖維束，該吸收纖維具有可控的總量和單絲旦尼爾數(shù)。在通過適當(dāng)剪裁和切割之后，可以將形成的過濾嘴插入到例如上述過濾嘴結(jié)構(gòu)中。過濾嘴中包含伸長的吸收劑活性碳纖維，并且這些纖維一般彼此平行，從而在纖維之間形成密集的平行通道，由此有助于排放高的TPM。有一些纖維的無序纖維取向橫向于煙霧氣流，這可能過分地除去TPM。煙霧中少量氣相成份可以通過擴散有效吸收到平行吸收纖維的微孔中。煙草的主煙霧氣流的流動方向與平行的纖維方向相同。
高的氣相成份除去效率是快速吸收作用以及細(xì)吸收纖維吸收總量足夠大的結(jié)果，該細(xì)纖維其直徑在5-100微米之間，最好在5-50微米之間。將一定量的顆粒吸收劑分散在伸長的吸收纖維中，可以降低形成過濾嘴部件單位容量的成本。在制造例如圖5所示的過濾嘴時，可以采用顆粒物吸收劑混合裝置72將顆粒物材料42分散在纖維24之間或者中間。
采用圖1和2所示的活性碳纖維過濾部分16可以得到獨特的優(yōu)點。首先，可以采用高速工藝將連續(xù)活性碳纖維吸收劑裝入到現(xiàn)有的香煙過濾嘴中。其次，由于活性碳纖維吸收劑具有很高的彈性，所以不存在與高速制造粒顆層相關(guān)的“穩(wěn)定”問題。第三，與顆粒吸收劑相比，活性碳纖維吸收劑具有較短的氣體擴散路徑，因此增加了氣相吸收效率。第四，均勻包裹的伸長的平行活性碳纖維吸收劑可以得到均勻的抽吸阻力(RTD)和香煙煙霧的氣相過濾特性。最后，在過濾期間，活性碳纖維的幾乎平行取向可以使香煙的顆粒相的損失降到了最小，因此在需要時，可以使香煙的TPM排量達(dá)到最大。在需要高排量的TPM時，這對香煙或者電熱香煙實施例特別有用。
由于在圖5的過濾部分60中用顆粒吸收劑進(jìn)行補償，或者在圖3和4所示實施例中應(yīng)用過濾部分16或者60進(jìn)行補償，所以形成的過濾嘴不僅能保持使用活性碳纖維吸收劑的優(yōu)點，而且單位容量具有較低的成本。
已經(jīng)采用CARBOFLEXTM活性碳纖維手工制造過濾部分16和60的香煙標(biāo)本，并對這些標(biāo)本進(jìn)行了測試。從下面表3和表4列出的測試結(jié)果，可以明顯看出，所得到的過濾嘴不僅可以有效除去氣相成份例如AA(乙醛)、HCN(氰化氫)、MeOH(甲醇)和ISOP(2-甲基丁二烯)，而且還具有高的TPM排量和低的RTD。有價值的是在過濾部分60中，用低價的顆粒碳取代一半量的碳纖維可以得到相同的總過濾特性。
表3
*27mm長的過濾芯子；**20mm長的芯子配以7mm長的纖維素乙酸酯芯子。
表4
圖7和8示出本發(fā)明的另一實施例，該實施例包括香煙100，該香煙包括煙草桿102和過濾嘴104，該過濾嘴包括圓柱形螺紋桿106、活性碳纖維108和纖維素乙酸酯芯子110。該螺紋桿由實心的圓柱112構(gòu)成，一個傾斜面螺旋形繞在該圓柱上，或者左旋繞，或者右旋繞，由此形成螺紋114和相應(yīng)的溝槽116。在橫截面圖中，形成傾斜平面的螺紋脊部可以是例如三角形、方形或者倒圓的形狀。因此，溝槽116的橫截面可以約為三角形、方形或者圓形。螺紋桿106應(yīng)該這樣定尺寸，使得裝在端部包紙118中時，形成香煙煙氣的螺紋溝槽或者螺紋路徑。沿螺紋桿在溝槽內(nèi)螺旋形纏繞一束基本上平行的活性碳纖維108?？梢愿淖兟菁y桿的軸向長度、溝槽橫截面形狀和面積以及節(jié)距(在一個螺紋上任何一個點到下一個螺紋相應(yīng)點的縱向距離)，以便達(dá)到要求的總路程長度和總的RTD，滿足了吸收要求?；钚蕴祭w維的直徑可以在5-100微米的范圍，最好在5-50微米的范圍，其表面積約為1000-3000m2/g，其微孔體積構(gòu)為0.3-0.8cc/g，螺紋桿106可以用各種材料制造，包括用塑料、木料或者纖維素集成料。在吸煙期間，煙氣沿螺旋溝槽流動，因此與其中的碳纖維束接觸。優(yōu)點是對于一定長度的過濾嘴，螺旋形溝槽具有較長的路程。
權(quán)利要求
1.一種香煙過濾嘴，用于在煙氣經(jīng)過濾嘴抽出時除去香煙主煙氣流中的氣相成份，該過濾嘴包括活性碳纖維過濾部分，該過濾部分包括一束基本上平行的具有共同方向的活性碳纖維。
2.如權(quán)利要求1所述的香煙過濾嘴，其特征在于，大多數(shù)活性碳纖維其表面積分別約為1000-3000m2/g，該纖維的微孔體積約為0.30-0.80cc/g，其纖維直徑約為5-100微米。
3.如權(quán)利要求1所述的香煙過濾嘴，包括分散在活性碳纖維中的顆料吸收材料。
4.如權(quán)利要求3所述的香煙過濾嘴，其特征在于，該顆粒材料選自一組材料，該組材料由活性碳、硅膠、APS硅膠和沸石組成。
5.如權(quán)利要求4所述的香煙過濾嘴，其特征在于，該顆粒材料具有一種形狀，這種形狀是從以下一組形狀中選出的，這組形狀由顆粒狀、小球狀和粉末狀構(gòu)成。
6.如權(quán)利要求1所述的香煙過濾嘴，包括靠近活性碳纖維過濾部分的纖維素乙酸酯過濾部分。
7.如權(quán)利要求6所述的香煙過濾嘴，其特征在于，當(dāng)將香煙過濾嘴裝在香煙上時，該纖維素乙酸酯過濾部分位于活性碳纖維過濾部分的下游。
8.如權(quán)利要求6所述的香煙過濾嘴，其特征在于，當(dāng)將香煙過濾嘴裝在香煙上時，該纖維素乙酸酯過濾部分位于活性碳纖維過濾部分的上游。
9.如權(quán)利要求1所述的香煙過濾嘴，包括一層靠近活性碳纖維過濾部分的顆粒吸收材料。
10.如權(quán)利要求9所述的香煙過濾嘴，其特征在于，該顆粒吸收材料選自一組材料，該組材料包括碳、硅膠、APS硅膠和沸石。
11.如權(quán)利要求10所述的香煙過濾嘴，其特征在于，該顆粒吸收材料具有一種形狀，該形選自一組形狀，該組形態(tài)由顆粒狀、小球狀和粉末狀組成。
12.如權(quán)利要求9所述的香煙過濾嘴，包括另一靠近顆粒吸收材料層的活碳纖維過濾部分。
13.如權(quán)利要求1所述的香煙過濾嘴，其特征在于，活性碳纖維過濾部分包括螺紋桿，該螺紋桿的外表面上具有螺紋槽；在該螺紋槽中纏繞成束的活性碳纖維。
14.如權(quán)利要求13所述的香煙過濾嘴，包括分散在活性碳纖維中的顆粒吸收材料。
15.如權(quán)利要求14所述的香煙過濾嘴，其特征在于，該顆粒吸收材料選自一組材料，該組材料由活性碳、硅膠、APS硅膠和沸石組成。
16.如權(quán)利要求13所述的香煙過濾嘴，其特征在于，該螺紋桿用選自一組材料中的材料制作，該組材料由塑料、金屬、木料和纖維素集成物構(gòu)成。
17.如權(quán)利要求13所述的香煙過濾嘴，包括至少一層靠近活性碳纖維過濾部分的纖維素乙酸酯過濾部分。
18.一種香煙，包括煙草桿和下游的過濾嘴，該過濾嘴用于在煙氣經(jīng)過濾器抽出時除去煙草主煙霧流中的氣相成份，該過濾嘴包括活性碳纖維過濾部分，該過濾部分包含一束活性碳纖維，該活性碳纖維彼此基本平行，并且其纖維方向與煙草煙霧流過過濾器的方向相同。
19.如權(quán)利要求18所述的香煙，其特征在于，大多數(shù)活性碳纖維分別具有約1000-3000m2/g的表面積、約0.30-0.80cc/g的微孔體積和約5-100微米的纖維直徑。
20.如權(quán)利要求18所述的香煙，包括分散在活性碳纖維中的顆粒吸收材料。
21.如權(quán)利要求20所述的香煙，其特征在于，該顆粒物選自一組材料，該材料由活性碳、硅膠、APS硅膠和沸石組成。
22.如權(quán)利要求18所述的香煙，包括一層靠近活性碳纖維過濾部分的顆粒吸收材料。
23.如權(quán)利要求22所述的香煙，其特征在于，該顆粒吸收材料選自一組材料，該組材料由碳、硅膠、APS硅膠和沸石組成。
24.如權(quán)利要求18所述的香煙，其特征在于，該活性碳纖維過濾部分包括螺紋桿，在螺紋桿的外側(cè)具有螺紋槽；在螺紋槽內(nèi)配置一束活碳纖維。
25.如權(quán)利要求24所述的香煙，包括分散在活性碳纖維中的顆粒吸收材料。
26.如權(quán)利要求24所述的香煙，其特征在于，該螺紋桿由選自一組材料中的材料構(gòu)成，該組材料由塑料、金屬、木料和纖維素集成物構(gòu)成。
全文摘要
一種在煙霧經(jīng)過濾嘴(14)抽出時用于除去香煙主煙氣流中氣相成分的香煙過濾嘴(14)，該過濾嘴主要包括活性碳纖維過濾部分(16)，該過濾部分包括一束活性碳纖維(24)?？梢詫㈩w粒吸收材料例如顆粒物、小球或者粉末(42)分散到該活性碳纖維(24)中，從而幫助除去氣相組分。另外，可以使活碳纖維過濾部分(16)與分開的一層和多層顆粒吸收材料(42)聯(lián)用。在一個實施例中，將活性碳纖維(24)配置在螺紋桿(114)外側(cè)的螺紋槽(116)中，形成活性碳纖維過濾部分(16)。相當(dāng)少量的活性碳纖維(24)除去煙霧成分的量與大量顆粒吸收材料(42)除去的煙霧成分的量相同。
文檔編號A24D3/14GK1652703SQ03811336
公開日2005年8月10日 申請日期2003年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月12日
發(fā)明者薛立新, 喬斯·G·內(nèi)波穆塞諾, 莊樹忠, 蒂莫西·S·舍伍德, 約翰·B·佩因三世, 杰伊·A·富尼耶, 小查爾斯·E·托馬斯, 肯特·B·科勒, 俞立群 申請人:菲利普莫里斯生產(chǎn)公司