[发明专利]可降解的香烟过滤嘴：带有多层涂层的丸粒

说明书

技术领域

本发明涉及可降解的香烟过滤嘴。

背景技术

美国专利公开文本No.2009/0151738以引用的方式并入本文，公开了一种可降解的香烟过滤嘴，其中，通过催化醋酸纤维素丝水解的物质实现降解。用于香烟过滤嘴丝的醋酸纤维素通常具有2.0-2.6范围内的取代度(D.S.)。D.S.在2.0-2.6范围内的醋酸纤维素不容易遭受天然存在的酶和细菌的侵袭；而D.S.≤1.0的醋酸纤维素容易被天然存在的酶和细菌侵袭。为了降低醋酸纤维素的D.S.，必须使醋酸纤维素水解(即，用羟基部分置换醋酸酯部分)。

在美国专利公开文本No.2009/0151738中，一种实施本发明的方法是使用分散到丝束当中的丸粒。这些丸粒包括涂有水溶性物质的水解催化剂。这些丸粒按预期的方式起作用，醋酸纤维素丝束水解，然后降解。然而，这种简单的构造以两种方式有所不足；首先，催化剂释放过快，其次，所述丸粒是可能会对烟味产生负面影响的外来物。催化剂的过快释放会导致在可以发生水解(或充分水解)之前催化剂完全损失，由此使本发明的目的无法实现。

因此，需要一种新型的丸粒构造，其可提供水解催化的控释和缓释，并且不会对香烟味产生负面影响。

发明内容

可降解的香烟过滤嘴包括开松醋酸纤维素丝束滤芯和围绕所述滤芯的成型纸(plug wrap)及分散在所述丝束中的丸粒。所述丸粒包括适于催化醋酸纤维素丝束水解的物质，其由水溶性或透水性物质内层和D.S.在2.0-2.6范围内的醋酸纤维素外层包封。

附图说明

为例示本发明，在附图中显示了本发明优选的形式；然而，要理解的是，本发明并不局限于所示的确切配置及手段。

图1是根据本发明制成的丸粒的剖视图。

对本发明的详细说明

可降解的香烟过滤嘴一般包括由开松醋酸纤维素丝束制成的滤芯(或滤塞)、围绕所述滤芯的成型纸和分散在所述丝束中的丸粒。所述丸粒含有用于催化醋酸纤维素丝束水解的物质。可以在制造香烟过滤嘴期间将丸粒加到滤芯中。所述丸粒可以是单个丸粒或许多丸粒。下面将对前述内容进行更详细的解释。

用在本文中的可降解的香烟过滤嘴是指在接触室外环境(即，接触雨、露或其它水源)时会分解的香烟过滤嘴。降解程度最低应足以使醋酸纤维素(在香烟过滤嘴中，醋酸纤维素的D.S.一般为2.0-2.6)转化成醋酸纤维素(D.S.≤1.0)，并且最高应足以使醋酸纤维素转化成葡萄糖。这种降解的时间比等量未经处理的醋酸纤维素分解的时间短，通常可以是几个月(例如2-6个月)或更短。

参见图1，丸粒10含有适于催化醋酸纤维素丝束水解的物质12，其由水溶性或透水性物质的内层14和D.S.在2.0-2.6范围内的醋酸纤维素外层16包封。下面将更详细地讨论这些组分中的每一种。

适于催化醋酸纤维素丝束水解的物质12是可以催化醋酸纤维素丝束水解的任何物质。用在本文中的催化水解是指从纤维素主链中移除醋酸酯部分。在理想的情况下，移除所有的醋酸酯部分，但对于降解来说，这种理想的情况不是必需的，而D.S.≤1.0的醋酸纤维素对于降解(例如，被天然存在的酶和细菌侵袭)来说是足够的。为发生醋酸纤维素的水解，通常只有醋酸纤维素、催化水解的物质和水是必要的。

适于催化水解的物质12可分为若干类物质：酸、酸式盐、碱和适于产生酸的细菌。酸的pK_a应＜6。碱的pK_b应＜6。通常单独使用这些类中的物质，但组合使用是可行的。

所述酸包括：醋酸、抗坏血酸、抗坏血酸-2-磷酸酯(ascorbyl-2-phosphate)、抗坏血酸-2-硫酸酯(ascorbyl-2-sulfate)、天冬氨酸(氨基丁二酸)、肉桂酸、柠檬酸、叶酸、戊二酸、乳酸、苹果酸(l-羟基丁二酸)、烟碱酸(烟酸)、草酸、丁二酸、酒石酸、硼酸、盐酸、硝酸、磷酸、硫酸、以及它们的组合。在大多数实施方案中，使用抗坏血酸、柠檬酸、乳酸、或烟碱酸。

另外，所述酸可以包括弱有机酸与可被水解为强酸的化合物的组合。在这种组合中，弱有机酸使所述化合物水解，产生强酸，且所述强酸使丝束水解(通常水解成糖，例如葡萄糖)。弱有机酸包括：抗坏血酸、柠檬酸、乳酸、烟碱酸、羟基丁二酸(苹果酸)、以及它们的组合。可被水解为强酸的化合物包括：硫酸纤维素、十二烷基硫酸盐、抗坏血酸-2-硫酸酯、抗坏血酸-2-磷酸酯、五氧化二磷、基于五氧化二磷的酯、硝酸纤维素、磷酸-2-乙基己酯、以及它们的组合。