[发明专利]用于烟草制品过滤嘴的无纺纤维织物

说明书

本发明与一种无纺纤维织物材料有关，更具体地讲，它与适于过滤烟草制品烟雾及类似物的一种独特的纤维织物有关。它还与可有效地除去烟草制品烟雾中的成分（特别是焦油和尼古丁）、在起皱加工中不释出粉状颗粒或不呈现尺寸不稳定性的过滤材料有关。

本发明也涉及到生产这种材料和滤器的方法。

预计的本发明材料的主要用途是作为一种过滤材料以除掉能吸入人体的颗粒。派以此种用场时，该过滤材料可与其它吸烟制品（例如烟斗或雪茄）一起使用。然而，很明显，该过滤材料也可便利地用于其它过滤场合。

为了减少进入吸烟者呼吸系统的烟草制品烟雾中某些成分的含量，已提出了许多种过滤材料。当用于过滤烟草烟雾时，过滤材料不应因引入其本身的味道而改变烟雾的味道，而且还应做到加工费用低，以不致使烟草制品最终价格太高。

尽管采用了许多种纤维材料作为过滤材料，但只有纸和醋酸纤维素过滤材料通过了任何一种商检。纸质过滤材料通常经起皱并被压缩成棒状，以便与香烟对接。遗憾的是，它们往往给所提供的烟雾气流的味道和气味带来了不利的影响，而且，由于纸质过滤嘴的吸湿性大，往往在使用中产生塌陷，原因是在给定压降下潮湿的纸质过滤嘴的可压缩性一般大于其它重量相当的常用过滤嘴的可压缩性。

醋酸纤维素通常以连续的细丝束形式使用。这种过滤材料克服了上述纸质过滤材料的所有缺点，并极好地满足了良好通气性和经济性的要求。结果，尽管在一定通气条件下纤维丝速过滤材料所显示的除烟效率比纸质过滤材料相对要低，但是大部分过滤嘴香烟仍使用这种类型的材料。

使用醋酸纤维素的另一种方法是由人造纤维制成无纺织物，或毡毛层。这种纤维结构缺乏尺寸稳定性，而且必须使用粘接剂来维持纤维处于所要求的排列。

美国专利4，192，838;4，274，914和4，283，186还提出，醋酸纤维素短纤维可在不使用粘接剂的情况下有效地固定醋酸纤维素纤维，而且还可以为过滤提供所希望的大表面积，这些专利表明，粘接剂的使用减小了可用于过滤的表面积，给经过滤的烟雾添加了所不希望有的味道，而且由于达到完全粘接需要时间，又出现了一个过滤材料生产速度的限制因素。然而，不含粘接剂的材料在通过起皱和过滤嘴成型机时也有折断的可能性，结果，织物中的成分不能确保固定在织物中，从而出现了一个值得注意的固体颗粒或“掉粉”问题。

为此，本发明的一个目的是提供一种具有所希望的良好过滤特性和具有粘接材料无粉尘特性的片状结构。该目的包括提供一种不仅具有优良的过滤特性，而且还可减少过滤材料加工期间所产生的飞尘或“掉粉”颗粒的无纺织物材料。

本发明的另一个优点是提供了一种如下所述类型的无纺织物材料：必要时，允许均匀地加入较少量的天然纤维素纤维，以调节成品的强度特性和所有纤维材料的过滤能力，而且对于所产生的被吸烟者所感觉到的味道没有不良影响。

本发明的再一个优点是保证达到上述性能，同时提供尺寸稳定性并对过滤材料的加工速度没有限制。

其它的优点有些是明显的，而有些将在下文中更详细地指出。

根据本发明，通过提供一种特别适用于过滤烟草制品烟雾的过滤材料的无纺纤维织物材料，可以获得上述及有关的优点，所述无纺纤维织物材料含有纤维素酯纤维，纤维素酯短纤维和一种较少量的、均匀分散在纤维素酯纤维和短纤维中的活化的易熔纤维。这种活化的易熔纤维可有效地将颗粒材料固定在织物中，并且对纤维素酯纤维和短纤维的过滤效率没有不良影响。在一个可供选择的实施方案中，该织物材料可以含有少量的天然纤维素纤维，以调节织物材料的强度和可加工性能，尤其是其成型性能，而对于烟草烟雾的味道没有不利影响。

通过下面对该过滤材料和包括几道工序的加工过滤材料的过程，一道或多道这种工序相对于其余各道工序的关系和具有各种特性、性能、性质的加工制品的描述，以及本文所描述和例举的诸部分的关系，将会对本发明有更深刻的了解。

附图中：

图1图示除湿烟雾率为过滤嘴端部等效压力降的函数;

图2图示除焦油率为过滤嘴端部等效压力降的函数;

图3图示焦油通过量为通气百分率的函数;以及

图4图示尼古丁通过量为通气百分率的函数。

为了获得具有足够的结构整体性以便承受在自动化机械上加工时材料所遇到的应力的无纺纤维织物材料，本发明的这种新型的、性能得到改善的过滤材料是按照传统的造低技术生产的。因此，这种无纺纤维织物材料含有十分适合于湿法造纸操作的水分散性纤维，其中所述纤维首先以很低的稠度分散在大量的含水分散介质中，而随后以薄而连续的无纺织物的形式沉积在纤维收集金属丝网上。