一种自香烟烟雾中选择性地除去致癌物质与有毒化合物的滤嘴制造技术

本发明专利技术提供一种与香烟、雪茄及烟斗等产品搭配使用的滤嘴，该滤嘴可以选择性地自通过其中的香烟烟雾中吸取有毒化合物、致癌物质及多环芳香族化合物，而让大多数低分子量的化合物，特别是尼古丁通过。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术提供一种香烟滤嘴，尤其指一种可自香烟烟雾中选择性地除去致癌物质与有毒化合物的滤嘴。人类基于许多理由抽烟，因为抽烟已经被视为一种英雄的作为以及用来要酷的表现。对某特定的人群而言，抽烟可以疏解紧张的压力以及排除寂寞。然而香因的烟雾包含有会使人上瘾的化合物“尼古丁(nicotine)”。对抽烟的人而言，一旦对抽烟上瘾之后将很难戒除，即使抽烟者很清楚认知抽烟有害人体健康。香烟的烟雾对人体健康的危害主要是因为烟雾之中存在着如多环芳香族化合物之类会促使癌细胞生长的化学物质，而多环芳香族化合物主要成因是来自于烟草不完全燃烧。此外多环芳香族化合物不但对抽烟者的身体造成危害，也对身处于抽烟者附近的人群造成危害，即所谓的二手烟危害。而且香烟的烟雾更含有一种毒性极强的化合物“氰化物”，对抽烟者以吸二手烟的人的身体造成相当不利的危害。香烟工业已经试着在香烟之中加入滤嘴来吸取多环芳香族化合物及氰化物，以减轻这类化合物所引起的问题，而传统上这些滤嘴主要是由多孔性的物质所制成。滤嘴虽可以有效地从烟草的烟雾中除去部分的有毒化合物，但还是有大量的有毒物质通过滤嘴而危害抽烟者。因此如何增进香烟滤嘴在除去有毒化合物及致癌物质的效率已成为烟草工业所关注的重点，而且将滤嘴改进成不会影响尼古丁含量及口感以鼓励抽烟者使用将是未来努力的目标。附图的简单说明附图说明图1为本专利技术的滤嘴安置于一香烟中的示意图。图2为本专利技术的滤嘴安置于一烟嘴中的示意图。图示的符号说明10 香烟 12 圆柱体14 前端 16 末端20 烟草25 滤嘴35 滤嘴50 烟嘴54 前端55 管状体56 中央端 58 缩小点60 开口65 开口100 香烟116 末端120 烟草125 滤嘴专利技术概述本专利技术的主要目的在于提供一种滤嘴，该滤嘴可自香烟烟雾中选择性地除去多环芳香族化合物及氰化物，而让香烟烟雾中大部分的尼古丁及有助于提升口感的分子通过，因此抽烟者受到这类危险物质危害的机会将减少，而且将乐于使用本专利技术的滤嘴来抽烟。本专利技术提供一种使用聚氨酯(聚亚胺酯)发泡材料制成的滤嘴从而自香烟烟雾中选择性地除去多环芳香族化合物及氰化物，该滤嘴包含一具有一前端及一末端的管状体，该管状体是由一中密度(middle-density)的多孔性聚氨酯发泡材料(cellular polyurethane foam)所制成，且该发泡材料已经一预定的前处理(pre-treating)程序以增加其与该多环芳香族化合物及该氰化物的键结能力。当本专利技术的滤嘴与传统滤嘴合并使用时，可以除去通过的烟草烟雾中至少60％的多环芳香族化合物及氰化物，而让香烟烟雾中大约75％的尼古丁(nicotine)通过。本专利技术的聚氨酯发泡滤嘴可以并入现行的香烟制作程序中以代替传统滤嘴。利用本专利技术的聚氨酯发泡材料制成的滤嘴具有大约2立方厘米(公分)未压缩的体积，可以自通过的香烟烟雾中吸取至少74％的多环芳香族化合物及氰化物，而让香烟烟雾中大约75％的尼古丁(nicotine)于通过。此外以具有大约相同体积的聚氨酯发泡材料制成的滤嘴来完全替代传统的滤嘴则可以自通过其中的香烟烟雾中吸取至少90％的多环芳香族化合物。本专利技术的另一优点是提供了一改进的滤嘴从而自香烟烟雾中除去致癌物质及有毒化合物。本专利技术的滤嘴包含有经过一预定的前处理(pre-treating)的聚氨酯发泡材料，该前处理可以增加其与该多环芳香族化合物及该氰化物的键结能力。每一立方厘米经过前处理且未压缩的聚氨酯发泡材料制成的滤嘴可以自通过的香烟烟雾中吸取至少30～45％的多环芳香族化合物，而让香烟烟雾中大约88％的尼古丁通过。此外本专利技术的滤嘴可以安置于香烟、雪茄或是烟斗之中。本专利技术的另一优点在于提供了一种已经前处理(pre-treating)过的多孔性聚氨酯发泡材料制成的滤嘴。当香烟烟雾通过该滤嘴时，每二立方厘米的未压缩的多孔性聚氨酯发泡材料可以吸取通过其中的香烟烟雾中超过60％的2-甲基萘(2-methylnaphthalene)、苊(Acenaphthylene)、二氢苊(Acenaphthene)、二苯并呋喃(dibenzofuran)、芴(Fluorene)、菲(Phenanthrene)、蒽(Anthracene)、咔唑(carbazole)、荧蒽(fluoranthene)、苯并(a)蒽(Benzo(a)anthracene)、芘(Pyrene)以及(Chrysene)。本专利技术亦提供了一种制造香烟的方法。该方法是先提供一中密度的多孔性聚氨酯发泡材料，然对该多孔性聚氨酯发泡材料进行前处理(pre-treating)程序以增加其与多环芳香族化合物的键结能力，再将该前处理过的多孔性聚氨酯发泡材料形成于一圆柱体中以及将该圆柱体合并于一香烟中以作为该香烟的滤嘴，当该香烟被点燃时并被吸烟者抽吸时，香烟烟雾将先通过该滤嘴再到达该吸烟者。专利技术的详细说明请参考图1，图1为本专利技术的滤嘴35安置于一香烟10中的示意图。香烟10包含有一前端14及一末端16以及一由纸卷成的圆柱体12，且圆柱体12包住烟草20。香烟10的末端16包含有以多孔性材料制成的传统滤嘴25及本专利技术的滤嘴35。聚氨酯发泡材料已经被美国环保署用来自空气中吸取多环芳香族化合物、多氯联苯(polychlorinated biphenyls)、二噁英(dioxine)及呋喃(furan)之类的化合物。这类化合物具有聚氨酯发泡材料键合的亲合力而且倾向于被吸附于聚氨酯发泡材料的表面上。然而聚氨酯发泡材料对单环芳香族化合物之类具有低分子量的化合物仅有很小的吸收性。因此尼古丁(一种被取代的吡啶，substituted pyridine)并不会被聚氨酯发泡材料所吸收。此外许多存在于香烟烟雾中且有助于提高抽烟者的口感的化合物通常是具有挥发性的低分子量化合物，而这类化合物不易被聚氨酯发泡材料吸收。滤嘴35是被安置在香烟10的末端16，香烟10也包含传统的滤嘴25，而滤嘴25是用来隔离滤嘴35，以避免滤嘴35在整根香烟燃烧完时被燃烧。基于此一功能考虑，滤嘴25的半径将约略等于圆柱体12且其长度大约为1～4mm，最佳长度是2～3mm。传统滤嘴25是以多孔性材料制成，然而其它具有避免滤嘴35被燃烧的材料也可用来取代多孔性材料。此外将传统滤嘴舍弃不用，而仅使用以聚氨酯发泡材料制成的滤嘴将是最好的选择。滤嘴35是以多孔性聚氨酯发泡材料制成的，这些发泡材料是选自比重是介于0.01～0.05(g/ml)之间，而最佳比重是介于0.02～0.04(g/ml)之间。然而本领域的普通技术者应清楚了解，任何以具有多孔性结构及适当比重的聚氨酯发泡材料制成的滤嘴将使用到本专利技术。例如San Antonio FoamFabricator所生产的NA-85产品即具有多孔性结构且其比重为0.0302(g/ml)。滤嘴35的尺寸可以随着香烟制造商的期望来改变。一般而言滤嘴35具有与香烟主体大约相同的半径，而且其长度亦大约等于传统滤嘴，其中长度的变化是介于1.0～2.5厘米之间。再者由于本专利技术的聚氨酯发泡材料可以吸收有害物质，因此增加聚氨酯发泡材料的含量将有助于增加被吸收的有害物质的百分比。例如每二立本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自香烟的烟雾中选择性地除去多环芳香族化合物及氰化物的滤嘴，该滤嘴包含：一管状体，包含有一前端及一末端，该管状体是由一中密度多孔性聚氨酯发泡材料所制成，且该发泡材料先进行一预定的前处理程序以增加其与该多环芳香族化合物及该氰化物的键结能 力；其中当烟草的烟雾通过该滤嘴时，该滤嘴可以除去烟雾中至少６０％的多环芳香族化合物及氰化物，但让大约７５％的尼古丁留存于烟雾中。

【技术特征摘要】
US 1999-2-18 09/252,3341.一种自香烟的烟雾中选择性地除去多环芳香族化合物及氰化物的滤嘴，该滤嘴包含一管状体，包含有一前端及一末端，该管状体是由一中密度多孔性聚氨酯发泡材料所制成，且该发泡材料先进行一预定的前处理程序以增加其与该多环芳香族化合物及该氰化物的键结能力；其中当烟草的烟雾通过该滤嘴时，该滤嘴可以除去烟雾中至少60％的多环芳香族化合物及氰化物，但让大约75％的尼古丁留存于烟雾中。2.如权利要求1所述的滤嘴，其中当烟草的烟雾通过该滤嘴时，该滤嘴可以除去烟雾中至少75％的多环芳香族化合物。3.如权利要求2所述的滤嘴，其中当烟草的烟雾通过该滤嘴时，该滤嘴可以除去烟雾中至少90％的多环芳香族化合物。4.如权利要求1所述的滤嘴，其中该发泡材料的比重是介于0.01～0.05g/ml之间。5.如权利要求1所述的滤嘴，其中该发泡材料的比重是介于0.02～0.04g/ml之间。6.如权利要求1所述的滤嘴，其中该前处理程序包含进行索格利特萃取，以6％的乙醚加注于己烷的溶液进行萃取16小时。7.如权利要求1所述的滤嘴，其中该滤嘴是安置于一烟嘴中。8.如权利要求1所述的滤嘴，其中该滤嘴是安置于一香烟中。9.如权利要求1所述的滤嘴，其中该滤...

【专利技术属性】
技术研发人员：许钟屏，
申请(专利权)人：许钟屏，
类型：发明
国别省市：US[美国]