[发明专利]涂布纸过滤嘴

说明书

技术领域

本发明涉及由烟草制成或得到的产品、或者包含烟草并且用于个人消费的产品。更具体来说，本发明涉及如香烟的吸烟制品用的包括纸组合物的过滤组合物。

背景技术

流行的吸烟制品，诸如香烟，具有大致圆柱棒形结构，并且包括被纸包装材料围绕的可抽吸材料如碎烟草（例如，以切割填充物形式）的包、卷或柱，从而形成所谓的“可抽吸的棒”或“烟棒”。通常，香烟具有与烟棒成端对端关系对准的圆柱形过滤元件。典型地，过滤元件包括被称为“成型纸（plug wrap）”的纸材料围绕的塑化乙酸纤维素丝束。典型地，过滤元件使用称为“接装纸（tipping paper）”的外围包装材料连接至烟棒的一端。为了用环境空气稀释抽吸的主流烟气，将接装材料和成型纸打孔也已成为需要。在Davis等编辑的Tobacco Production,Chemistry and Technology（1999）一书中描述了香烟及其各种成分。

吸烟者通过点燃香烟的一端并燃烧烟棒而使用香烟。然后，吸烟者通过在香烟的相对端（例如，过滤嘴端）抽吸而接收主流烟气进入他/她的口腔，直到烟棒被部分或完全消耗，之后剩余的香烟部分被丢弃。

被丢弃的香烟棒部分尽管可能包括烟棒的大部分或全部，但是典型地主要由过滤元件构成。一般来说，香烟过滤嘴包括用两层纸包裹的溶剂交联的醋酸纤维素的纤维束。第一层纸，通常称为成型纸，将该纤维束以棒的形式保持在一起，并且可以包括胶层以将该纤维束固定到成型纸；第二层纸，通常称为接装纸，完全粘附到成型纸，并且将过滤嘴管连接到围绕香烟烟棒的包裹材料。在一些环境中香烟过滤嘴可能降解或分散缓慢。这通常归因于过滤嘴塞设计的紧紧束缚的特性，该设计用于提供特定的过滤效果，但是可能在处理时使大部分过滤嘴与某些环境影响隔离。

香烟过滤嘴制造中最常用的聚合物是醋酸纤维素，其每个葡萄糖酐单元基团具有大约2.5个醋酸盐基团的醋酸盐取代基。在制造过程中，醋酸盐聚合物典型地被挤压成为纤维丝束，并且与一种或多种塑化剂混合（例如，甘油三乙酸酯、聚乙二醇、甘油）。例如在Crawford等的美国专利2953838号和Crawford等的美国专利2794239号中给出了醋酸纤维素丝束工艺，这些专利通过引用并入本申请中。在将丝束组装成过滤嘴备用材料之后，塑化剂使纤维软化并且使纤维间能够键合以形成过滤嘴并使其硬化到期望的硬度/密度。醋酸纤维素和塑化剂的表面化学过程提供广受吸烟者欢迎和接受的烟味。这可能部分由于它们能够从烟草的烟气中减少自然出现的酚类化合物的公知能力。某些其他过滤嘴设计/配方可以提供不同的烟味。迄今为止，非醋酸纤维素丝束过滤嘴还没有被普遍接受，也没有取得商业成功。

本领域中已经使用众多方法来促进过滤元件在各种处理环境中降解率的提高。例如，通过引用并入本申请中的2010年11月1日提交的美国专利申请12/917171号、2010年12月8日提交的12/963275号以及2010年6月30日提交的12/827618号提出了包括生物可降解聚合物如聚乳酸的用于烟草产品的过滤嘴和其他结构。

希望提供还可以去除主流气溶胶中的一种或多种组分的可降解的香烟过滤嘴材料。

发明内容

生物可降解纸基质材料可用醋酸纤维素和/或塑化的醋酸纤维素涂布，以在用于吸烟制品的过滤嘴的过滤材料中使用。按照该设计制成的过滤嘴还可以包括非生物可降解纤维，或者以不同的速率和/或在不同的条件下降解的纤维。本文给出的香烟过滤组合物的实施方式可以提供在各种常见的处理环境中生物可降解的过滤材料，这些处理环境例如包括填埋、私人和工业堆肥、露天表面、需氧和/或厌氧水生场所。另外，这些实施方式可以提供被改性为包括醋酸盐基团和传统塑化剂的过滤材料表面，以提供受到过滤的吸烟制品如香烟的吸烟者普遍欢迎的烟味。优选实施方式可以同时提供生物可降解性和受欢迎的味道，这种组合一般已经避开了一些现有的过滤技术。