[发明专利]毒素和环境污染物的俘获

说明书

技术领域

本发明涉及潜在的有毒化学物质以及环境污染物(特别是在燃烧过程中产 生的或挥发的)的去除。本发明特别可应用于任意材料燃烧产生的烟，包括工厂 排放物、汽车废气等，还包括烟草燃烧产生的烟。为了方便起见，本发明将主 要参照烟草烟雾的过滤材料进行描述，所述过滤材料与香烟、雪茄烟或烟斗或 其它抽烟用具结合使用或作为其一部分。然而，预期本发明的材料可以与空调 系统等结合使用，以除去房间或建筑物之内的挥发性有机污染物；作为反恐行 动中所用防毒面具的一部分来过滤毒素；用于火灾和/或具有持久性大气污染的 城市周围，作为烟囱或其它未知的工业生产过程的过滤器；作为汽车废气排放 系统的一部分来减少有毒排放物，以及用于其它类似的应用。另外，还预期了 结合入空气取样装置、俘获挥发性物质用于分析，以及其它的并非与毒素和/或 环境污染物的去除直接相关的其它应用。

背景技术

根据国际癌症研究机构(International Agency for Research on Cancer)(IARC) 的报导，在香烟烟雾中发现了44种被归为“I类致癌物”的不同的化学物质。报 道的九种主要化学物质包括金属化合物和有机化合物(铍、镉、砷、镍、铬、2- 萘基胺、氯乙烯、4-氨基联苯和苯)。它们在主流烟雾中的浓度随香烟的种类而 变化(Smith等，1997)。通过在20世纪50年代引入有孔和无孔的过滤嘴，以及使用 高度多孔性卷烟纸，人们观察到从香烟烟雾摄入的致癌物显著减少。但是，许 多这样的常规香烟过滤器无法滞留某些化学物质(Deliconstantinos等，1994)。

因此，人们仍然需要更有效的过滤器，用来从香烟烟雾中除去在抽烟过程 中产生的潜在有毒化学物质，特别是致癌物质。

发明内容

根据本发明的第一个方面，提供了一种用来从一批气体(a body of gas)除去 毒素和/或环境污染物的过滤材料，该过滤材料包含设置在载体内的膨润土，所 述载体的设置方式使得所述这批气体与所述膨润土相接触。

根据本发明的第二个方面，提供了一种从一批气体中除去毒素和/或环境污 染物的方法，该方法包括使所述这批气体与膨润土相接触。

根据本发明的第三个方面，提供了使用膨润土从这批气体除去毒素和/或有 机污染物的应用。

所述膨润土可与离散的载体一起形成过滤材料，或者可以形成过滤材料的 一部分。所述过滤材料可以是常规的过滤材料，例如通常用于香烟的纤维状乙 酸纤维素过滤器，但是也可形成可用来使气流流过的过滤器的其它聚合基质或 材料的一部分，例如沿管道或通道横向设置的透气性薄膜。

可采用任意的方式将膨润土包封在过滤材料中。当使用膨润土从香烟烟雾 中过滤潜在的有毒化学物质的时候，例如，膨润土可以以研碎的、颗粒状的或 粉末状的形式分散在聚合基质中，或者可以在所述基质中形成离散的区域。具 体来说，对于香烟烟雾，所述基质可以用纸或其它惰性载体包封，所述纸或其 它惰性载体可以是多孔性的，或是不可透过烟雾的，这是本领域技术人员众所 周知的。或者，存在将膨润土包封在所述纸之内的离散区域。可以存在一个或 几个这样的区域，这些区域可与常规过滤器的区域或者膨润土分散在常规过滤 器之内的区域相交替。

在一个实施方式中，提供了一种用于香烟、雪茄或烟斗的烟草烟雾过滤器， 该过滤器包含膨润土，所述膨润土的设置方式使得在抽香烟、雪茄或烟斗的时 候产生的烟草烟雾在被吸入之前通过所述膨润土过滤。

该实施方式还提供了一种具有包含膨润土的烟草烟雾过滤器的烟斗、香烟 或雪茄，所述烟草烟雾过滤器以一定的方式设置，使得在抽香烟、雪茄或烟斗 的时候产生的烟草烟雾在被吸入之前通过所述膨润土过滤。

香烟、雪茄和烟斗的常规形式是本领域技术人员众所周知的。至少在存在 过滤器的情况下，香烟中过滤器和烟草的常规设置形式是在远离抽烟者口部的 一端用纸包封含烟草的部分，与该部分相接的是靠近抽烟者口部的过滤器。预 期这种常规的设置可用于本发明，但是也可采用任意其它的设置，使得膨润土 可用来过滤抽烟过程中产生的烟草烟雾。一种根据本发明的过滤器可插入烟斗 中。如果需要的话，还可将膨润土引入烟草中，例如引入雪茄中与抽烟者的嘴 相邻的部分。