專利名稱：煙草過濾器材料及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及濕分解性或粉碎性非常滿意的煙草過濾器材料，生產(chǎn)該煙草過濾器材料的方法以及確保用此過濾器材料產(chǎn)生好的香味和口感的煙霧的煙草過濾器。
作為能從煙霧中除去焦油并確保令人滿意的吸煙質(zhì)量的煙草過濾器，用三醋精之類的增塑劑將醋酸纖維素纖維成型為纖維束制成的過濾嘴是已知的。然而，在這種過濾器中，組成纖維被增塑劑部分熔融在一起，因此當吸煙后丟棄時，過濾嘴在環(huán)境中分解需很長時間，因而增加了污染問題。
同時，由木漿制的縐紋紙做的煙草過濾器和由再生的纖維素纖維做的煙草過濾器也是已知的。與包含乙酸纖維素纖維的過濾嘴相比較，這些過濾器的濕粉碎性略有改進，因而污染問題略有減輕。然而，在這些過濾器中，不僅香煙的香味和口感有所損失，而且?guī)缀醪荒芷谕苡行У剡x擇性除去酚類雜質(zhì)，而這一點對于煙草過濾器是基本的。而且，在相同壓力損失下，這些過濾器的硬度低于乙酸纖維素纖維的過濾器。
日本專利申請公開號96208/1977(JP-A-52-96208)公開了一種由按特定方式制得的乙?；w維素紙漿與熱塑性樹脂的短纖維構(gòu)成的薄片材。然而，因為這種片材是由紙漿和短纖維混合制幅，并在壓力下加熱得到的紙所制成，所以其抗拉強度高、浸入水中后伸長率大、耐水性好，而分解性極低。
相應于美國專利申請系列號730039的日本專利申請?zhí)?5468/1987(JP-A-53-45468)公開了一種包含無紡片材的過濾器材料，這種無紡片材含有5-35%(重)表面積大的纖維素酯細纖絲和65-95%(重)的纖維素酯短纖維。而且，該現(xiàn)有技術(shù)文獻也提到可將木漿加到這種纖維素酯細纖絲和纖維素酯短纖維的混合物中去。然而，因為纖維素酯難以加工成細纖絲，所以需要特種技術(shù)才能制成具有大表面積的細纖絲。而且，這種過濾器材料的可分解性不夠高，因此污染危險仍大。
更進一步說，片狀煙草過濾器材料在干燥處理期間需要保留其高強度，但其濕分解性就低。由于同樣原因，能提供高濕分解性的片材表明，即使在干燥處理條件下也只有低的強度。因此，片材的高干燥強度和高濕分解性的矛盾難于調(diào)和。
因此，本發(fā)明的一個目的在于提供一種煙草過濾器材料，這種煙草過濾器材料不降低吸煙質(zhì)量，并給過濾器提供優(yōu)良的濕分解性因而減輕環(huán)境污染負擔，及生產(chǎn)這種過濾器材料的方法。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種煙草過濾器材料，這種煙草過濾器材料在濕潤時自身能夠容易而快速地分解，而其干燥時強度又高，及生產(chǎn)這種過濾器材料的方法。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種煙草過濾器材料，這種煙草過濾器材料具有適當?shù)膲毫担吧a(chǎn)這種過濾器材料的方法。
本發(fā)明的另一目的還在于提供一種煙草過濾器材料，這種煙草過濾器材料不僅保證有效消除焦油組分，而且能使尼古丁有適當?shù)臐B透，及生產(chǎn)這種過濾器材料的方法。
本發(fā)明的另一目的還在于提供一種具有上述優(yōu)良特性的煙草過濾器。
本發(fā)明的發(fā)明人為實現(xiàn)上述目的進行了廣泛的研究，并發(fā)現(xiàn)一種纖維素酯和木漿相結(jié)合的片形制品，該制品不損害或降低香煙的香味和口感，并在天然環(huán)境條件下，例如雨水容易使其分解。在上述發(fā)現(xiàn)的基礎上完成了本發(fā)明。
因此，本發(fā)明的煙草過濾器材料包括一種纖維素酯和一種木漿，其加拿大標準排水度值(Canadian standard freeness value)，當前一組分與后一組分之比為10/90至90/10時，為100-800ml。上述纖維素酯實際上是以顆粒狀或纖維形式使用，纖維素酯可含銳鈦礦二氧化鈦。該過濾器材料還可含有纖維素細纖絲，通常以平紙形式使用，但也可以縐折或壓紋形式使用。
本發(fā)明的煙草過濾器包括片形煙草過濾器材料。這種煙草過濾器例如可以使用過濾器材料、將該過濾器材料包卷成圓筒形的包卷紙的粘貼包卷紙的水溶性粘結(jié)劑來形成。
在本發(fā)明的生產(chǎn)方法中，用造紙技術(shù)，將纖維素酯和木漿之比為10/90至90/10(重量%)時具有加拿大標準排水度值為100-800ml的這兩種材料的漿液制成紙幅(paper web)，提供一種片形香煙過濾器材料。
應當明白，本發(fā)明書中所用術(shù)語“片材”是表示任何具有二維平面，可以滾筒形式處理的紙形實體。


圖1是顯示示纖維素酯的用量與木漿排水度之間關(guān)系的圖。
上述纖維素酯包括例如，有機酸酯類，如醋酸纖維素、丁酸纖維素、丙酸纖維素等；無機酸酯類，如硝酸纖維素、硫酸纖維素、磷酸纖維素等；混合酸酯類，如乙酸丙酸纖維素、乙酸丁酸纖維素、乙酸對苯二甲酸纖維素、硝酸乙酸纖維素等；及纖維素酯衍生物，如聚已內(nèi)酯接枝的乙酸纖維素等等。
這些纖維素酯可以單獨使用或聯(lián)合使用。
這類纖維素酯的平均聚合度可以例如為約10至1000，優(yōu)選約50至900，更優(yōu)選為約200至800，纖維素酯的平均取代度可以例如為約1至3。應當理解，平均取代度為約1-2.15，優(yōu)選約1.1-2.0的纖維素酯對促進生物降解是有益的。
優(yōu)選的纖維素酯包括有機酸酯(例如由含約2-4碳的有機酸形成的酯)，優(yōu)選乙酸纖維素。乙酸纖維素中的結(jié)合乙酸通常約為43-62%，結(jié)合的乙酸在約30-50%范圍內(nèi)的乙酸纖維素在生物降解方面是滿意的。因此，乙酸纖維素中結(jié)合乙酸的推薦值為約30-62%。
這種纖維素酯的外形并不嚴格，只要用造紙方法將其制成片狀即可。在許多場合，該纖維素酯以粒形(特別是粉末形)或纖維形式使用。粒形纖維酯的粒度的可選范圍很廣，只要不影響產(chǎn)品的成幅性和濕分解性即可。因此，平均粒度可以例如為約0.1-600μm，優(yōu)選約10-500μm，更優(yōu)選約20-250μm。若平均粒度小于0.1μm，顆粒容易從片材上脫落，而超過600μm的極限，片材的表面平滑度趨于下降。
纖維素酯纖維的纖維纖度和長度可在不干擾紙幅形成的合適范圍內(nèi)選擇，纖維素酯通常以短纖維形式使用。纖維素酯纖維優(yōu)選的細度為1-10D(deniers)(例如約2-8D)，纖維長度為1-10mm(例如約2-8mm)。當細度小于1D或纖維長度小于1mm，片材將無足夠強度。另一方面，若細度超過10D或纖維長度超過10mm，材料的成幅性會下降。
纖維素酯纖維的截面構(gòu)型并不嚴格，可以例如為圓形(環(huán)形)、橢圓形(橢圓環(huán)形)或任何其他圖形。因此，纖維素酯纖維可以是改性的橫截面(如Y-、X-、R-或I-型)或空心的。如果需要，可將纖維素酯纖維制成卷曲狀，但一般以非卷曲狀使用。
上述纖維素酯中優(yōu)選含有一種增白劑，如二氧化鈦，優(yōu)選為銳鈦礦二氧化鈦。這種二氧化鈦的平均粒度可以例如為約0.1-10μm，優(yōu)選約0.2-5μm。二氧化鈦的量以纖維素酯總量計為約0.05-2.0%(重)，優(yōu)選約0.1-1%(重)，更優(yōu)選約0.2-0.8%(重)，而實際使用范圍為約0.4-0.6%(重)。
本發(fā)明的特征在于，上述纖維素酯與具有特定排水度值以提供改進的濕分解性的木漿結(jié)合使用?？捎玫哪緷{包括常規(guī)用于造紙的各種木漿，例如由亞硫酸鹽制漿法、牛皮紙漿制法及其它已知方法制得的硬木木漿和軟木木漿。
該木漿通常被形成原纖維以賦予其造紙質(zhì)量。用已知打漿機將木漿打漿可實現(xiàn)木漿的原纖化。在本發(fā)明中，應用具有加拿大標準排水度值，即用加拿大排水度測試儀測得的排水度值在約100-800ml范圍內(nèi)的木漿。實際上，加拿大標準排水度值為150-750ml范圍內(nèi)(例如約150-700ml)的木漿可以使用。木漿的排水度是代表木漿漿液排水容易程度的值，原纖化程度愈高，排水度值愈小。
在這一方面，木漿大多數(shù)由含對水具有高親和力的多個羥基的纖維素構(gòu)成，這樣它在水中可均勻地溶脹和分散。而且，當其干燥時，纖維內(nèi)鍵合力增加，形成韌性紙層。此外，打漿增加木漿的溶脹能力，并產(chǎn)生須狀細纖絲，因此使纖維的纏結(jié)和交織增加。
纖維素酯與木漿的比為前者/后者=10/90至90/10，優(yōu)選約15/80至80/20(重量%)。當纖維素酯的比例小于10%(重)時，香煙的香味和口感下降。另一方面，若纖維素酯的比例超過90%(重)，會影響強度，因而不容易制成片狀材料。
當纖維素酯是粒狀時，它與木漿的比通常約為10/90至85/15(重量%)，優(yōu)選約15/85至80/20(重量%)。當纖維素酯是纖維材料時，它與木漿的比通常約為25/75至85/15(重量%)，優(yōu)選約30/70至80/20(重量%)。
纖維素酯的合適含量可根據(jù)被使用木漿的排水度選擇，但當木漿的排水度減小時，增加纖維素酯的比例一般是有效的。在優(yōu)選的纖維素酯含量和木漿的排水度之間，發(fā)現(xiàn)存在圖1所示的關(guān)系。因此，纖維素酯的量最好選自由圖1中點“a”至“e”的連線所限定的范圍。圖1中點“a”至“e”相應于如下的范圍。
因此，當以纖維素酯含量為縱坐標、木漿的排水度為橫坐標作圖時，纖維素酯的比例落入由下列點限定的范圍。
木漿排水度 纖維素酯的比例點a、b: 100ml 50-90%(重)點c: 300ml 90%(重)點d、e: 800ml 10-75%(重)當木漿的排水度為300ml時，纖維素酯含量的下限為約38%(重)。纖維素酯的含量是基于由纖維素酯和木漿組成的過濾器材料中纖維素酯所占的比例。
當纖維素酯和木漿按上述范圍使用時，得到的片形煙草過濾器材料除具有高的干燥強度外，還顯示出優(yōu)良的濕分解性。若纖維素酯的比例和木漿的排水度值超出由圖1中“a”、“b”、“c”、“d”各點連線所限定的上述范圍，片材強度不夠，因此難以制成煙草過濾器。而且，若上列參數(shù)超出由點“d”、“e”和“a”的連線限定的范圍，得到的片狀材料不具有滿意的濕分解性。
本發(fā)明的過濾器材料由纖維素酯和木漿所組成就已足夠，但進一步包含少量能改進片材強度的微原纖化纖維素(微細纖維素纖維)的片狀材料也是所希望的。
上述微原纖化纖維素是微細級纖維素纖維，它可由纖維素水懸浮液經(jīng)受高剪切和高沖擊力作用，使纖維素細纖維裂開分解成具有高纖細度而得到。這種微原纖化纖維素纖維是一種極細的纖維材料，具有例如100-300m2/g的比表面積，優(yōu)選約150-250m2/g。這種微原纖化纖維可具有的纖維直徑不大于2μm(優(yōu)選約0.01-1.5μm)，纖維長度500-1000μm(優(yōu)選約100-700μm)。在許多場合，這種微原纖化纖維素具有的平均纖維直徑為約0.01-1.0μm，平均纖維長度為約200-800μm。因此，當將這種微原纖化纖維素混合時，木漿的排水度不需要控制在圖1所限定的范圍。順帶而言，這一種微原纖化纖維素可從Daicel Chemical Induslries，Ltd.，Japan，以Celish商品名購得。
微原纖化纖維素相對于整個片材的量可根據(jù)所需的片材強度和分解性而選擇，可以例如為0.1-10%(重)，優(yōu)選0.2-7%(重)。微原纖化纖維素的比例實際上可為約0.3-7%(重)，優(yōu)選0.5-5%(重)。若微原纖化纖維素的量小于0.1%(重)，片狀過濾器材料的強度趨于不足夠。當其量超過10%(重)時，其濕分解性趨于降低。
按照本發(fā)明的片狀過濾器材料，包括上述組成材料，具有無紡幅面結(jié)構(gòu)。術(shù)語“幅面結(jié)構(gòu)”在此表示一種纖維是交織或纏結(jié)的結(jié)構(gòu)。由于上述理由，本發(fā)明的片狀過濾器材料具有高的干燥紙強度，本身還能在被雨水等弄濕時快速分解。
應當理解，上述纖維素酯或片狀過濾器材料可含有多種添加劑，例如上漿劑；微細粉末無機物質(zhì)，如高嶺土、滑石粉、硅藻土、石英、碳酸鈣、硫酸鋇、氧化鋁等；熱穩(wěn)定劑，如堿土金屬鹽，典型的是鈣和鈉鹽；著色劑；以及保存助劑。除高的分解性外，為了提供更大的降解性，也有可能加入生物降解促進劑，如檸檬酸、酒石酸、蘋果酸等，和光降解促進劑，如銳鈦礦二氧化鈦。
此外，在不影響其分解性的范圍內(nèi)，片狀過濾器材料可含有增塑劑，如三醋精、三甘醇二乙酸酯等，但是最好避免使用增塑劑來加強濕分解性。
本發(fā)明的片狀過濾器材料可用造紙機從(1)含纖維素酯和木漿的漿液或(2)含纖維素酯、木漿和微原纖化纖維素的漿液制造。
該漿液中的固體含量可在不干擾機械幅面形成的范圍內(nèi)自由選擇，可以例如為約0.005至0.5%(重)?？捎贸Ｒ?guī)技術(shù)形成幅面，例如用帶多孔板的濕法造紙機造成幅面，再脫水和干燥。
盡管在加熱加壓下利用纖維素酯的熱塑性能將含這種纖維素酯的混合物注模制造的片材的濕分解性極低，但是按本發(fā)明上述方法制得的片材卻具有滿意的濕分解性。
本發(fā)明的片狀煙草過濾器材料適用于制造香煙過濾器(香煙過濾桿)。上述煙草過濾器可由常規(guī)制造法制造，例如將此片狀材料喂入過濾器嘴成形機。
為確保香煙平衡而均勻通過濾嘴而不產(chǎn)生溝流，最好將過濾器材料打縐折或制壓紋。將帶縐折或浮凸的過濾器材料或片狀材料包卷起來，就可獲得具有均勻橫截面和具有吸引人的外觀的過濾嘴。進行打縐折的方法是使片狀材料通過一對帶有在前進方向上運行的多個凹槽的打縐折輥子，因而在片材沿前進方向上形成縐紋或折縫，以及少量裂縫。制壓紋的方法是將片狀材料在帶有凹和/或凸部分的柵格或隨機凹凸圖案的輥子上通過，或用帶這種凹凸圖案的輥子壓過該材料。
用于打縐折的凹槽的間距和深度以及壓紋圖案的間距和深度的可選范圍為，間距約0.5至5mm，深度約0.1至1mm。
通過打縐折或制壓紋，就可獲得對香煙具有滿意滲透性的過濾嘴，例如其壓差(噴煙阻力)為約200-600mm WG(水柱)，優(yōu)選約300-500mm WG。
在上述過濾嘴成形機中，將帶縐折或壓紋的片狀過濾器材料置于一漏斗內(nèi)，用包卷薄紙將其卷成圓筒形，粘貼在一起并切成過濾嘴的長度。包卷過程中，帶縐折的片狀過濾器材料實際上是在與縐紋的長度方向基本垂直的方向上包卷的。
在過濾嘴制造過程中，有必要將包卷紙的邊緣粘貼成圓筒形，并把圓筒形濾器材料和包卷紙粘結(jié)起來時，優(yōu)選使用水溶性粘結(jié)劑作為粘膠，以使?jié)穹纸庑圆皇苡绊憽？墒褂玫乃苄哉辰Y(jié)劑包括，例如天然粘結(jié)劑，如淀粉、改性淀粉、可溶性淀粉、葡聚糖、阿拉伯膠、藻酸鈉、酪蛋白、明膠等；纖維素衍生物，為羧甲基纖維素、羥乙基纖維素、乙基纖維素等，及合成樹脂粘結(jié)劑，如聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、水溶性丙烯酸樹脂等。這些水溶性粘結(jié)劑可單獨使用，也可組合使用。
使用上述香煙過濾器，香煙的令人滿意的香味(味覺)和口感可得到很好的保留。因此，盡管古丁給香煙以令人滿意的味道，但可以認為香煙中的焦油是造成煙中苦味的原因。本發(fā)明的香煙過濾器比乙酸纖維素束過濾器更有效，至少在除去焦油方面與紙質(zhì)煙草過濾器同樣有效。另一方面，本發(fā)明的過濾器對尼古丁的滲透性比紙質(zhì)過濾器要好，可與乙酸纖維素束過濾器相比。
由于本發(fā)明的煙草過濾器材料和煙草過濾器是由纖維素酯和木漿制成，所以它們沒有降低吸煙質(zhì)量并且其濕分解性優(yōu)良，因而減少了對環(huán)境的污染。而且，除其干燥紙強度高外，它們遇濕時本身容易快速分散。通過使用本發(fā)明的方法，具有上述有價值特征的煙草過濾器材料可以制造出來。
下列實例用于更詳細描述本發(fā)明，并無意限制本發(fā)明的范圍。
實例用下列方法評價實例和對比實例中的排水度、重量和抗拉強度數(shù)據(jù)。
加拿大標準排水度(ml)日本工業(yè)標準(JIS)P-8121重量(m2/g)JIS-P-8121。
抗拉強度(kg)JIS-P-8113，15mm寬的樣品。抗拉強度由從主纖維定位方向上的強度和與纖維定位方向垂直的方向上的強度計算出的平均值所代表。
分解性由下列步驟評價分解性或水濕碎性(%)準確稱出0.2g樣品，置于含500ml水的燒杯中，用磁攪拌器攪拌，因而旋渦的中心高度將等于最高液面的1/2。在30分鐘以后，將漿液經(jīng)5目金屬網(wǎng)過濾，測定濾餅的干重。然后，用下列公式計算水濕碎性(%)以評估濕分解性。
水濕碎性(%)=100×[1-(B/A)]其中A代表樣品重(g)，B代表濾餅的干重(g)。
實例1將70重量份Y形橫截面的無縐折乙酸纖維素短纖維(細度3D、纖維長度5mm，結(jié)合乙酸55.5%)和30重量份加拿大標準排水度值為274ml的漂白軟木漿均勻分散于300000重量份水中，使用造紙機將所得漿液制成紙幅。將紙幅脫水干燥，得到重27.9g/m2的片材。該片材的組成相應于原材料，抗拉強度為0.20kg，其水濕碎性為91.5%。
實例2將75重量份粉末乙酸纖維素(80-140目(100-180μm)，結(jié)合乙酸55.5%)和25重量份加拿大標準排水度值為432ml的漂白軟木牛皮紙漿均勻分散于300000重量份水中，使用造紙機將所得漿液制成紙幅。將紙幅脫水干燥，得到重55.5g/m2的片材。該片材的組成相應于原材料，抗拉強度為0.60kg，其水濕碎性為67.2%。
實例3將50重量份Y形橫截面的無縐折乙酸纖維素短纖維(細度3D、纖維長度5mm，結(jié)合乙酸55.5%)和50重量份加拿大標準排水度值為274ml的漂白軟木牛皮紙漿均勻分散于300000重量份水中，使用造紙機將所得漿液制成紙幅。將紙幅脫水干燥，得到重30.5g/m2的片材。該片材的組成相應于原材料，抗拉強度為0.64kg，其水濕碎性為84.5%。
實例4重復實例1的步驟，只是用40重量份粉狀乙酸纖維素(80-140目、結(jié)合乙酸為55.5%)和60重量份加拿大標準排水度值為480ml的漂白軟木牛皮紙漿，得到重26.5g/m2、抗粒強度0.72kg的片材。該片材組成相應于原材料，其水濕碎性為87.5%。
實例5將60重量份Y形橫截面的無縐折乙酸纖維素短纖維(細度3D、纖維長度5mm，結(jié)合乙酸55.5%)，35重量份加拿大標準排水度值480ml的漂白軟木牛皮紙漿和5重量份微原纖化纖維素(Daicel Chemical Industries,Ltd., Japan; Celish KY100-S,纖維長度500μm，纖維直徑0.01-0.1μm)均勻分散于300000重量份水中，將所得漿液用造紙機制成紙幅。將這種形成的紙幅脫水干燥，得到重28.9g/m2，抗拉強度為0.42kg的片材。該片材的組成相應于原材料，其水濕碎性為38%。
實例6重復實例5的步驟，只是采用40重量份Y形橫截面無縐折乙酸纖維素短纖維(細度3D、纖維長度5mm，結(jié)合乙酸55.5%)、57重量份加拿大標準排水度值為480ml的漂白軟木牛皮紙漿和3重量份微原纖化纖維素(Daicel Chemical Industries, Ltd., Japan; Celish PC310-S，纖維長度600μm，纖維直徑0.1至1.0μm)，制得的片材重26.5g/m2，抗拉強度為0.82kg。得到的片材的組成相應于原材料，其水濕碎性為44%。
實例7重復實例5的步驟，只是采用75重量份Y形橫截面無縐折乙酸纖維素短纖維(細度3D、纖維長度5mm，結(jié)合乙酸55.5%)、24重量份加拿大標準排水度值為502ml的漂白軟木牛皮紙漿和1重量份與實例5中所用相同的微原纖化纖維素制得的片材重79g/m2，抗拉強度為0.71kg。得到的片材的組成相應于原材料，其水濕碎性為67%。
實例8重復實例5的步驟，只是采用20重量份粉末乙酸纖維素(80-140目，結(jié)合乙酸55.5%)、79.5重量份加拿大標準排水度值為204ml的漂白軟木牛皮紙漿和0.5重量份與實例5中所用相同的微原纖化纖維素制得的片材重33.5g/m2，抗拉強度為1.58kg。所得片材的組成相應于原材料，其水濕碎性為70%。
實例9重復實例5的步驟，只是采用50重量份粉末乙酸纖維素(80-140目，結(jié)合乙酸55.5%)、45重量份加拿大標準排水度值為690ml的漂白軟木牛皮紙漿和5重量份與實例5中所用相同的微原纖化纖維素制得的片材重27.7g/m2，抗拉強度為0.45kg。得到的片材的組成相應于原材料，其水濕碎性為55%。
實例10重復實例5的步驟，只是采用60重量份粉末乙酸纖維素(80-140目，結(jié)合乙酸55.5%)、38重量份加拿大標準排水度值為690ml的漂白軟木牛皮紙漿和2重量份與實例6所用相同的微原纖化纖維素制得的片材重50.2g/m2，抗拉強度為0.72kg。得到的片材的組成相應于原材料，其水濕碎性為63%。
實例11重復實例5的步驟，只是采用20重量份粉末乙酸纖維素(80-140目，結(jié)合乙酸50.5%)、79重量份加拿大標準排水度值為280ml的漂白軟木牛皮紙漿和1重量份與實例5所用相同的微原纖化纖維素制得的片材重30.9g/m2，抗拉強度為1.28kg。得到的片材的組成相應于原材料，其水濕碎性為67%。
實例12重復實例5的步驟，只是采用60重量份粉末聚已內(nèi)酯接枝的乙酸纖維素(80-140目)、36重量份加拿大標準排水度值為291ml的漂白牛皮紙軟木漿和4重量份與實例5所用相同的微原纖化纖維素，制得的片材重31.3g/m2，抗拉強度為0.38kg。得到的片材的組成相應于原材料，其水濕碎性為60%。
對比實例1重復實例5的步驟，只是采用100重量份加拿大標準排水度值為124ml的漂白軟木牛皮紙漿，得到的片材重27.7g/m2，抗拉強度為3.14kg。該片材的水濕碎性為5%，表明其濕分解性不足夠。
對比實例2試圖按實例5相同的方式制備紙幅，只是使用100重量份粉末乙酸纖維素(80-140目、結(jié)合乙酸55.5%)。結(jié)果，不能形成紙層。
對比實例3試圖按實例5相同的方式制備紙幅，只是使用100重量份Y形橫截面無縐折乙酸纖維素短纖維(細度3D、纖維長度5mm，結(jié)合乙酸55.5%)。結(jié)果，不能形成紙層。
實例13將實例5中制得的28cm寬片狀過濾器材料，用打縐折輥以100m/min速度打縐折。打縐折輥表面溫度150℃，凹槽間距2.0mm，凹槽深度0.7mm。打縐折過濾器材料的加工速度為250m/min，過濾嘴制造過程中不添加增塑劑。這種過濾嘴108mm長，周長23.5mm，每個濾嘴重1.088g，具有優(yōu)良的壓降性能，可達359mm WG。
實例14按與實例13相同方式制造過濾嘴，只是使用羧甲基纖維素作為包卷用水溶性粘結(jié)劑。這種濾嘴長108mm，周長23.5mm，重0.950g/濾嘴，具有優(yōu)良的壓降性能，可達320mm WG。
實例15重復實例1的步驟，只是使用60重量份含0.5%(重)銳鈦礦二氧化鈦的Y形橫截面無卷曲乙酸纖維素短纖維(細度2.2D、纖維長4mm，結(jié)合乙酸55.5%)和40重量份加拿大標準排水度為270ml的漂白軟木牛皮紙漿，制得片狀過濾器材料，重34g/cm2。
用打縐折輥(表面溫度150℃，凹槽間距2.0mm，凹槽深度0.45mm)將此片狀過濾器材料打縐折，制成的過濾嘴中不加增塑劑。這種過濾嘴長100mm，周長25.0mm，重1.070g/濾嘴，壓降為400mm WG。它具有高度橫截面白度和均勻外觀。
將這種過濾嘴切成15mm長的過濾頭。將該濾頭裝在吸濾設備，測量其從0.700±0.05g商用煙葉(Japan Tobacco,Inc.,Japan;商品名“Piece Light”)中對焦油和尼古丁的除去率。結(jié)果列于表中。
對比實例4和5用與實例15相同的方式測定焦油和尼古丁的除去率，只是分別用商品乙酸纖維素纖維束過濾器(對比例4)和紙質(zhì)過濾器(對比實例5)代替實例15的過濾片。結(jié)果列于表中。表焦油除去率(%) 尼古丁除去率(%)實例15 59.1 40.4對比實例4 47.0 37.2對比實例5 55.6 44.9從表列數(shù)據(jù)明顯可知，實例15的過濾器在除去焦油率方面均優(yōu)于對比實例4和5的過濾器，在尼古丁的滲透性方面優(yōu)于對比實例5的過濾器，可與對比實例4的過濾器相比。
實例16重復實例1的步驟，只是使用60重量份含0.5%(重)銳鈦礦二氧化鈦的R形橫截面無卷曲乙酸纖維素短纖維(細度4D、纖維長度4mm，結(jié)合乙酸55.5%)和40重量份加拿大標準排水度值為270ml的漂白軟木牛皮紙漿，制得片狀過濾器材料，重28g/m2。
用打縐折輥(表面溫度150℃，凹槽間距2.0mm，凹槽深度0.60mm)將此片狀過濾器材料打縐折，不加增塑劑制成過濾嘴。這種過濾嘴長100mm，周長24.6mm，重0.872g/濾嘴，壓降為333mm WG。它具有高度的橫截面白度和均勻外觀。
權(quán)利要求
1.一種片狀煙草過濾器材料，包括纖維素酯和加拿大標準排水度值為100至800ml的木漿，兩者的比例為10/90至90/10(重量%)。
2.權(quán)利要求1的片狀煙草過濾器材料，其中的纖維素酯是一種顆粒狀或纖維形材料。
3.權(quán)利要求1的片狀煙草過濾器材料，其中的纖維素酯是一種含銳鈦礦二氧化鈦的顆粒狀或纖維形材料。
4.權(quán)利要求1的片狀煙草過濾器材料，其中的纖維素酯是一種用含2-4碳原子的有機酸形成的酯。
5.權(quán)利要求1的片狀煙草過濾器材料，其中的纖維素酯是一種含30-62%的結(jié)合乙酸的乙酸纖維素。
6.權(quán)利要求1的片狀煙草過濾器材料，其中當在由纖維素酯和木漿組成的過濾器材料中的纖維素酯的比例和木漿的加拿大標準排水度分別被作為縱坐標和橫坐標作圖時，在加拿大標準排水度為100ml時，纖維素酯的比例為50-90%(重)，在加拿大標準排水度為300ml時，纖維素酯的比例為90%(重)，在加拿大標準排水度為800ml時，纖維素酯的比例為10-75%(重)。
7.權(quán)利要求1的片狀煙草過濾器材料，其中還包括微原纖化纖維素。
8.權(quán)利要求1的片狀煙草過濾器材料，其中所述的微原纖化纖維素的纖維直徑不大于2μm，纖維長度50-1000μm。
9.權(quán)利要求1的片狀煙草過濾器材料，其中的微原纖化纖維素的比例為相對于過濾器材料總重的0.1-10%(重)。
10.權(quán)利要求1的片狀煙草過濾器材料，它具有幅面結(jié)構(gòu)。
11.權(quán)利要求1的片狀煙草過濾器材料，它被打縐折或被壓紋。
12.一種具有幅面結(jié)構(gòu)的片狀煙草過濾器材料，其中包括15-80%(重)的纖維素酯和85-20%(重)的木漿，纖維素酯中的結(jié)合乙酸量為30-62%，纖維素酯的形狀為平均顆粒直徑為0.1-600μm的顆粒形或纖維細度為1-10D、纖維長度為1-10mm的纖維形，木漿的加拿大標準排水度為150-700ml。
13.權(quán)利要求12的片狀煙草過濾器材料，其中還包括0.5-5%(重)的纖維直徑為0.01-1.5μm、纖維長度為100-700μm的微原纖化纖維素。
14.權(quán)利要求12的片狀煙草過濾器材料，它被打縐折或被壓紋。
15.權(quán)利要求12的片狀煙草過濾器材料，其中的乙酸纖維素是平均粒徑為10-500μm的粉狀的纖維素酯，或纖維細度為2-8D、纖維長度為2-8mm的纖維形纖維素酯。
16.一種包括煙草過濾器材料的煙草過濾器，其中包括(1)一種纖維素酯和一種加拿大標準排水度值為100-800ml的木漿，兩者比例為10/90至90/10(重量%)，或(2)一種纖維素酯、加拿大標準排水度值為100-800ml的木漿和微原纖化纖維素。
17.權(quán)利要求16的煙草過濾器，包括片狀煙草過濾器材料，將過濾器材料卷成圓筒形的包卷紙及將包卷紙粘貼在一起形成過濾嘴的水溶性粘結(jié)劑。
18.權(quán)利要求16的煙草過濾器，其中所述纖維素酯相對于木漿的比例，當纖維素酯為顆粒形時為10/90至85/15(重量%)，當纖維素酯為纖維形時為25/75至85/15(重量%)。
19.權(quán)利要求16的煙草過濾器，其中所述的微原纖化纖維素的比表面積為100至300m2/g。
20.權(quán)利要求16的煙草過濾器，該煙草過濾器具有200-600mmWG的壓降。
21.權(quán)利要求16的煙草過濾器，其中的片狀煙草過濾器材料被打上縐折或被壓上花紋。
22.一種制造片狀煙草過濾器材料的方法，它包括將含纖維素酯和加拿大標準排水度值為100-800ml的木漿的漿液形成紙幅，纖維素酯和木漿的比例按非揮性物質(zhì)為基礎計為10/90至90/10(重量%)。
23.權(quán)利要求22的制造片狀煙草過濾器材料的方法，其中形成所述紙幅的漿液中還包含微原纖化纖維素，其比例按非揮發(fā)性物質(zhì)為基礎計為0.1至10%(重)。
全文摘要
使用含有粒形或纖維形纖維素酯和加拿大標準排水度值為100—800ml的木漿，按10/90至90/10(％)比例的漿液，制造具有無紡幅面結(jié)構(gòu)的片狀煙草過濾器材料。該漿液按非揮發(fā)性物質(zhì)為基礎計可含0.1—10％(重)的微原纖化纖維素。纖維素酯可為結(jié)合乙酸量為30—62％的乙酸纖維素。該片狀煙草過濾器料可用于制干強度高、濕分解性高而又不影響香煙質(zhì)量的煙草過濾器，用此煙草過濾器可減輕環(huán)境污染。
文檔編號A24D3/10GK1108514SQ94109149
公開日1995年9月20日 申請日期1994年9月6日 優(yōu)先權(quán)日1993年9月6日
發(fā)明者津谷仁, 島本周 申請人:大世呂化學工業(yè)株式會社