Мундштук курительного изделия, содержащий аэрогель



Мундштук курительного изделия, содержащий аэрогель
Мундштук курительного изделия, содержащий аэрогель
Мундштук курительного изделия, содержащий аэрогель

 


Владельцы патента RU 2617975:

ФИЛИП МОРРИС ПРОДАКТС С.А. (CH)

Изобретение относится к мундштуку или к фильтрующему элементу мундштука курительного изделия, содержащему материал, превращенный из органического геля в структуру с открытыми порами. Курительное изделие содержит мундштук, содержащий структуру с открытыми порами, полученную из органического геля, и функциональный материал, диспергированный в структуре с открытыми порами. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности функционального материала. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Настоящее изобретение относится к мундштуку или к фильтрующему элементу мундштука курительного изделия, содержащему материал, превращенный из органического геля в структуру с открытыми порами.

Курительные изделия обычно содержат части, предназначенные для приема потока воздуха. Например, многие традиционные сигареты содержат фильтрующий элемент, содержащий функциональные материалы, захватывающие или преобразующие компоненты дыма курительного изделия или выделяющие материалы в дым при втягивании дыма через фильтр. Такие функциональные материалы известны, и они включают, например, сорбенты, катализаторы и ароматизирующие материалы.

В одних примерах курительное изделие предназначено скорее для нагрева, чем для сжигания табака. В других примерах курительное изделие предназначено не для нагрева и не для сжигания табака, а скорее для доставки компонента табака, проходящим через табак воздухом или функциональным материалом, или как воздухом, так и функциональным материалом. Такие несжигаемые курительные изделия могут также содержать одну или более частей, предназначенных для приема потока воздуха. Например, такие курительные изделия могут содержать части, содержащие ароматизаторы или другие функциональные материалы, предназначенные для выделения их в поток воздуха или дыма, втягиваемого через курительное изделие.

Аэрогели являются высокопористым синтетическим материалом, получаемым из геля, в котором жидкий компонент геля заменен газом. В результате получается твердое вещество со структурой с открытыми ячейками и низкой плотностью. Несмотря на их название, аэрогели представляют собой твердые, сухие материалы, непохожие на гель их физическими свойствами; название происходит от того, что их получают из гелей. По весу гели соответствуют жидкостям, но по поведению они подобны твердым веществам, благодаря трехмерной сшитой молекулярной структуре внутри жидкости. Гели обычно представляют собой дисперсию молекул жидкости внутри твердого вещества, в которой твердое вещество представляет собой непрерывную фазу, а жидкость - дисперсную фазу.

Аэрогели часто бывают хрупкими, но обычно они структурно прочны. В некоторых случаях их впечатляющая способность выдерживать нагрузку может быть объяснена древовидной микроструктурой, в которой сферические частицы, средний размер которых составляет около 2-5 нанометров (нм), сплавлены вместе в кластеры. Эти кластеры могут образовывать очень пористую трехмерную структуру почти фрактальных цепей, в некоторых случаях с порами размером до около 100 нм. Средний размер и плотность пор можно регулировать во время процесса изготовления.

Для простоты изложения данная заявка относится к аэрогелям, но специалисту в данной области должно быть также понятно, что мундштук может содержать любую структуру с открытыми порами, образованную из органического геля, например ксерогели и криогели, в дополнение к аэрогелям или вместо аэрогелей. Во многих вариантах выполнения структура с открытыми порами, образованная из органического геля, по существу может быть замещена аэрогелями, используемыми так, как это описано ниже, или аэрогель может быть замещен ксерогелем или криогелем.

Было бы желательным создание нового курительного изделия, содержащего мундштук, в котором была бы обеспечена большая площадь поверхности для захватывания или преобразования компонентов дыма или для выделения функциональных материалов в воздушный поток, проходящий через курительное изделие. Функциональные материалы, обеспечивающие аромат или захватывающие, или преобразующие компоненты дыма, способны действовать более эффективно при увеличении доступной площади поверхности фильтрующего элемента мундштука. С повышением эффективности этих материалов можно использовать меньшее количество этих материалов в фильтрующем элементе мундштука, при этом сохраняя требуемые результаты, получаемые посредством использования функционального материала.

Было бы также желательным создание нового курительного изделия, обладающего физическими свойствами, например твердостью, которая была бы по существу независима от свойств воздушного потока, например, от сопротивления затяжке (СЗ), и от степени контакта между воздушным потоком и функциональными материалами.

Было бы также желательно обеспечить новое курительное изделие, содержащее мундштук с органическим аэрогелем, с помощью которого можно формировать или обеспечивать структурные свойства мундштука.

Согласно настоящему изобретению обеспечено курительное изделие, содержащее мундштук, содержащий органический аэрогель. Органический аэрогель представляет собой структуру с открытыми порами. Функциональные материалы могут быть диспергированы в аэрогеле, и конкретный функциональный материал, и количество функционального материала могут быть выбраны, исходя из желаемого результата, который требуется получить от этого функционального материала. Аэрогель можно использовать для обеспечения структурных свойств мундштука. Аэрогель может быть сформирован в виде сплошного, или непрерывного, элемента, составляющего весь мундштук или часть мундштука. В других примерах аэрогель может быть включен в мундштук или фильтрующий элемент мундштука в виде множества частиц, диспергированных в мундштуке или фильтрующем элементе мундштука.

Курительные изделия по изобретению обеспечивают эффективное проектирование свойств воздушного потока, втягиваемого через мундштук, и при этом поддерживая желаемые физические свойства курительного изделия, такие как форма, прочность и твердость. Благодаря применению органического аэрогеля обеспечивается возможность создания мундштука (например, фильтрующего элемента мундштука), обладающего большой площадью поверхности и повышенной эффективностью функциональных материалов, диспергированных внутри аэрогеля. Аэрогелю может быть придана любая форма, и он может обеспечивать структурные свойства мундштука.

Курительные изделия по изобретению содержат мундштук, содержащий органический аэрогель, представляющий собой структуру с открытыми порами. Аэрогель может образовать физическую структуру фильтрующего элемента мундштука или может быть в виде множества частиц аэрогеля, диспергированных в фильтрующем элементе мундштука. Во многих вариантах выполнения аэрогель образует физическую структуру фильтрующего элемента мундштука. Посредством аэрогеля обеспечивают структурные свойства, придающие обычную твердость, свойственную мундштукам (например, фильтрующим элементам мундштуков).

Термин «структура с открытыми порами» относится к структуре, содержащей сеть или матрицу, образующую соединенные полости или поры. Аэрозоль, газ или пар могут проходить через структуру с открытыми порами через соединенные полости или поры аэрогеля. Во многих вариантах выполнения эти полости или поры имеют средний размер менее 500 мкм, или менее 250 мкм, или менее 100 мкм. Размер полостей или пор может быть определен посредством разрезания частицы или части сплошного элемента структуры с открытыми порами и измерения наибольшего размера поперечного сечения каждой из полостей, или пор. Средний размер полостей, или пор, определяют как среднее арифметическое этих измеренных величин. Эта структура с открытыми порами позволяет проход воздуха или табачного дыма через структуру аэрогеля. Размер пор структуры с открытыми порами может быть выбран таким образом, чтобы обеспечивалось сопротивление затяжке, подобное сопротивлению затяжке обычного курительного изделия. Во многих вариантах выполнения мундштук или мундштучный фильтр, содержащий аэрогель или структуру с открытыми порами, обладает сопротивлением затяжке в диапазоне от около 50 мм до 120 мм водяного столба или от около 60 мм до 100 мм водяного столба. Таким образом, ощущения при курении курительных изделий, описанных в данном документе, могут быть сравнимы с традиционными курительными изделиями.

Термин «органический аэрогель» обозначает аэрогель, предпочтительно содержащий, по меньшей мере, около 75 вес. %, более предпочтительно, по меньшей мере, 90 вес. % органических соединений; даже более предпочтительно - состоящий по существу из органических соединений; или наиболее предпочтительно - состоящий из органических соединений. Органические соединения включают любые соединения, обычно относимые к органическим соединениям, например, указанным в номенклатуре IUPAC по органической химии (Blue Book). Примеры включают: полимеры, сахара, протеины, целлюлозный материал и т.п.

Это отличает его от других материалов, например материалов из активированного угля, которые обычно не считаются органическими соединениями. Например, некоторые материалы (содержащие некоторые органические соединения) могут быть карбонизированы, пиролизованы или каким-либо другим способом нагреты для создания структур активированного угля, но после активации материал уже не считается органическим соединением. В некоторых случаях органический аэрогель не карбонизируют, не пиролизуют и не нагревают каким-либо другим способом выше 150°C.

Кроме того, материалы аэрогеля предпочтительно не сшиты для поддержания структуры с открытыми порами.

Аэрогели, пригодные для использования в мундштуках или фильтрующих элементах мундштуков, могут обладать плотностью менее чем около 0,35 г/см3, или менее чем около 0,1 г/см3, или менее чем около 0,05 г/см3. Эти аэрогели могут обладать площадью поверхности, составляющей более чем около 500 м2/г, или более чем около 750 м2/г, или более чем около 1000 м2/г, определяемой с использованием ртутной порометрии. Эти аэрогели могут содержать объем пор (или объем газа), составляющий, по меньшей мере, около 50% или, по меньшей мере, около 75%, или, по меньшей мере, около 90%.

Аэрогели, пригодные для использования в мундштуках или фильтрующих элементах мундштуков, могут быть изготовлены посредством создания геля в растворе и последующего удаления жидкости с сохранением целостной структуры аэрогеля. Гель изготавливают, например, посредством объединения гелеобразующего вещества и жидкости. Во многих вариантах выполнения жидкость удаляют из геля посредством сверхкритической экстракции или сверхкритической сушки.

Сверхкритическую экстракцию или сушку осуществляют посредством повышения температуры и давления геля для перевода жидкости в сверхкритическое состояние текучей среды (в котором ее жидкая и газовая фазы становятся неразличимыми). При последующем сбрасывании давления жидкость улетучивается и удаляется, и образуется аэрогель.

В некоторых вариантах выполнения гель помещают в резервуар под давлением и резервуар заполняют жидким диоксидом углерода. Жидкий диоксид углерода является по существу растворителем, который может заместить жидкость (например, воду или растворитель) в порах геля. Гель впитывается в жидкий диоксид углерода в течение нескольких дней. Диоксид углерода замещает жидкость в порах геля. Затем диоксид углерода нагревают выше критических значений температуры (31°C) и давления (73 атм). Затем в резервуаре изотермически сбрасывают давление, и в результате получают аэрогель.

Термин «гелеобразующее вещество» относится к материалу, который, при смешивании с жидкостью-растворителем в подходящих соотношениях и условиях обработки, превращает текучий материал в твердое формуемое вещество, полутвердое вещество или гель. Гели содержат твердую трехмерную молекулярную структуру, охватывающую объем жидкой среды и сплетающую ее под действием поверхностного натяжения.

Органические аэрогели содержат натуральные или синтетические полимеры, целлюлозный материал, сахара, протеины и т.п. Во многих вариантах выполнения органическое гелеобразующее вещество является синтетическим или натуральным полимером, например: ацетатом целлюлозы, полистиролом, полимолочной кислотой и т.п. В некоторых вариантах выполнения органическое гелеобразующее вещество является бумагой или целлюлозным материалом. В некоторых вариантах выполнения органическое гелеобразующее вещество является полисахаридом или протеином, или комбинацией одного или более полисахаридов и одного или более протеинов. Полисахариды могут включать, например: крахмалы, растительные смолы, агар-агар, каррагенан или пектины. Гелеобразующие вещества могут также включать, например: альгинаты или альгинатные соли, например: альгиновую кислоту, альгинат натрия, альгинат калия, альгинат аммония или альгинат кальция. Гелеобразующие вещества могут включать, например, желатин. Предпочтительные органические гелеобразующие вещества включают: пектин, альгинат натрия, альгинат кальция, гуммиарабик и коллагены, например: желатин.

Жидкость может быть объединена с гелеобразующим веществом для образования геля и получаемого в результате аэрогеля. Жидкости могут включать: растворители или воду, или растворители и воду. Пригодные растворители включают, например: этанол, метанол, ацетон, метилэтилкетон, 2-пропанол, диоксид углерода, гексан и толуол.

Аэрогелю можно придать любую пригодную или желаемую форму. Гель можно формовать, придавая ему любую пригодную форму, а затем можно удалять жидкость, получая в результате элемент из аэрогеля заданной формы. Во многих вариантах выполнения элемент из аэрогеля является сплошным или непрерывным элементом, составляющим, по меньшей мере, часть мундштука или фильтрующего элемента мундштука курительного изделия. Таким образом, посредством использования аэрогеля обеспечивают структурные свойства мундштука или фильтрующего элемента мундштука и обеспечивают возможность того, чтобы мундштук обладал обычной твердостью, в сравнении с обычным мундштуком или фильтрующим элементом мундштука. Во многих вариантах выполнения элемент из аэрогеля является сплошным элементом, составляющим фильтрующий элемент мундштука сигареты.

Вдоль длины непрерывного элемента из аэрогеля может продолжаться множество открытых каналов. Эти открытые каналы могут быть сформированы любым пригодным способом. Во многих вариантах выполнения эти открытые каналы формируют во время процесса формования. Гель может быть помещен в полость формующего элемента, ограниченную боковыми поверхностями и нижней поверхностью. В некоторых вариантах выполнения множество элементов для образования продолговатых каналов прикреплено к нижней поверхности, и они продолжаются вдоль длины аэрогеля. В других вариантах выполнения множество элементов для образования продолговатых каналов прикреплено к несущему элементу, подвижному относительно формующего элемента. С помощью элементов для образования продолговатых каналов создают объем пор или каналов, продолжающихся через аэрогель после изготовления аэрогеля и удаления его из полости формующего элемента.

Элементы для образования продолговатых каналов могут иметь любой пригодный диаметр, такой как около 25 мкм или менее, или около 15 мкм или менее. Любое пригодное количество элементов для образования каналов может быть расположено в полости элемента для формирования, такое как по меньшей мере, около 10 или, по меньшей мере, около 20. Элементы для образования каналов могут проходить вдоль всей длины аэрогеля или вдоль, по меньшей мере, приблизительно 90%, или вдоль, по меньшей мере, приблизительно 75% длины аэрогеля.

В некоторых вариантах выполнения аэрогель изготавливают в виде множества частиц, имеющих любой пригодный размер. В этих вариантах выполнения частицы аэрогеля имеют средний размер, составляющий, по меньшей мере, около 50 мкм, или, по меньшей мере, около 100 мкм, или, по меньшей мере, около 250 мкм. Частицы аэрогеля имеют средний размер, составляющий менее чем около 5000 мкм, или менее чем около 1000 мкм, или менее чем около 500 мкм. Для целей изобретения за «размер частицы» принимают наибольший размер поперечного сечения отдельных частиц материала. За «средний» размер частицы принимают средний арифметический размер частиц. Распределение размеров частиц в образце материала может быть определено посредством использования известного гранулометрического анализа.

Множество частиц аэрогеля может быть диспергировано в мундштуке или фильтрующем элементе мундштука, по желанию. Во многих вариантах выполнения аэрогель диспергирован в волокнистом жгуте из ацетата целлюлозы фильтрующего элемента мундштука. Частицы аэрогеля могут быть диспергированы в мундштуке или фильтрующем элементе мундштука (например, в волокнистом жгуте из ацетата целлюлозы) в любом требуемом относительном количестве (в весовых процентах). В некоторых вариантах выполнения частицы аэрогеля диспергированы в мундштуке или фильтрующем элементе мундштука (например, в волокнистом жгуте из ацетата целлюлозы) в количестве по меньшей мере, около 1 вес. % или, по меньшей мере, около 5 вес. % или, по меньшей мере, 10 вес. %. В некоторых вариантах выполнения частицы аэрогеля диспергированы в мундштуке или фильтрующем элементе мундштука в количестве, составляющем менее чем около 90 вес. %.

Органический аэрогель может содержать функциональный материал. Функциональный материал может быть объединен с гелеобразующим веществом и жидкостью для образования геля и получаемого в результате аэрогеля. Функциональный материал может быть диспергирован внутри структуры с открытыми порами аэрогеля. Посредством аэрогеля обеспечивают большую площадь поверхности, благодаря чему может быть повышена эффективность функционального материала. Таким образом, можно использовать меньшее количество функционального материала в структуре с открытыми порами аэрогеля, в сравнении с обычными курительными изделиями. Функциональный материал можно включить в структуру аэрогеля, по существу «запирая» функциональный материал в матрице, или структуре, аэрогеля. Функциональный материал может содержать материалы, испускаемые в газ или дым, проходящие через аэрогель. Функциональный материал может содержать материал, захватывающий или преобразующий компоненты дыма. Функциональный материал может быть физически связан внутри аэрогеля. В предпочтительном варианте выполнения функциональный материал не связан химически или ковалентно с аэрогелем.

Материал, захватывающий компоненты дыма, включает сорбенты, такие как активированный уголь, углерод с покрытием, активный алюминий, цеолиты, сепиолиты, молекулярные сита, и силикагель. Материал, захватывающий компоненты дыма, включает ионобменные материалы, например: одинарные аминокислоты, аминовые функциональные материалы и полиэлектролиты. Во многих вариантах выполнения активированный уголь диспергирован в аэрогеле. В некоторых вариантах выполнения размер частиц материала, захватывающего или преобразующего компоненты дыма, может быть определен с использованием стандартного метода гранулометрии. Например, по меньшей мере, около 90 вес. % материала может иметь размер частиц в диапазоне от ASTM 20 до ASTM 70.

В других вариантах выполнения, поскольку функциональный материал «заперт» или физически связан со структурой аэрогеля, можно использовать функциональный материал в виде частиц меньшего размера. Например, более чем около 10 вес. % частиц может быть меньше частиц ASTM 70, или более чем около 25 вес. % частиц может быть меньше частиц ASTM 70. Материал, например активированный уголь, может присутствовать в структуре аэрогеля и может быть включен в мундштук курительного изделия в количестве от около 40 мг на курительное изделие до 180 мг/курительное изделие или от около 60 мг/курительное изделие до 100 мг/курительное изделие.

Материал, преобразующий компоненты дыма, включает катализаторы, например: марганец, хром, железо, кобальт, никель, медь, цирконий, олово, цинк, вольфрам, титан, молибден, ванадий, двуокись титана, двуокись церия и золото или золото на двуокиси титана и наноструктуры, например углеродные нанотрубки.

Функциональные материалы, испускаемые в газ или дым, проходящие через аэрогель или мундштук курительного изделия, содержат ароматизирующий материал. Ароматизирующий материал содержит табак. Ароматизирующий материал содержит жидкий ароматизатор или частицы сорбента, или целлюлозный материал, пропитанный жидким ароматизатором, или измельченный, например, травянистый материал. Ароматизаторы включают, без ограничения этим, натуральный или синтетический ментол, перечную мяту, мяту курчавую, кофе, чай, пряности (например, корицу, гвоздику и имбирь), какао, ваниль, фруктовые ароматические вещества, шоколад, эвкалипт, герань, эвгенол, агаву, можжевельник, анетол и линалоол. Кроме того, ароматизаторы включают эфирное масло или смесь одного или более эфирных масел. «Эфирное масло» - это масло, обладающее характерным запахом и вкусом растения, из которого оно получено. Пригодные эфирные масла включают, без ограничения этим: масло перечной мяты и масло мяты курчавой. Во многих вариантах выполнения ароматизатор содержит ментол, эвгенол или комбинацию ментола и эвгенола.

Термин «травянистый материал» используется для обозначения материала из травянистого растения. «Травянистое растение» является ароматическим растением, листья или другие части которого используют в медицине, кулинарии или для ароматизации, и они способны испускать аромат в дым, образующийся при курении курительного изделия. Травянистый материал включает листья травы или другой травянистый материал из травянистых растений, включающих, без ограничения этим, мяты, например, перечную мяту и мяту курчавую, лимонный бальзам, базилик, корицу, лимонный базилик, шнитт-лук, кориандр, лаванду, шалфей, чай, тимьян и тмин. Термин «мяты» используется для обозначения растений вида мяты. Пригодные типы мятного листа могут быть взяты от многообразных растений, включающих, без ограничения этим, мяту перечную, мяту полевую, мяту нильскую, мяту цитрусовую (или лимонную), мяту колосковую, мяту колосковую курчавую, мяту сердцевинолистную, мяту длиннолистную, мяту блошницу (или болотную), мяту душистую и мяту душистую пеструю.

Благодаря теплоизоляционным свойствам аэрогеля обеспечивается возможность введения в мундштук или фильтрующий элемент мундштука экзотермических материалов, например, катализаторов, для поддержания температуры мундштука или фильтрующего элемента мундштука на удобном для потребителя уровне.

Термины «дым» или «табачный дым» обозначают аэрозоль или пар, испускаемые при сжигании, пиролизе, нагревании или при подвергании табачного материала химической реакции.

Термин «мундштук» относится к части курительного изделия, выполненной с возможностью удерживания его потребителем во рту или вблизи рта и в контакте с губами. Слово «мундштук» может, например, относиться к фильтру обычного курительного изделия; он может, например, составлять 30 мм длины части курительного изделия, обращенной ко рту, или 20 мм длины части курительного изделия, обращенной ко рту.

Во многих вариантах выполнения общая длина курительного изделия составляет от около 70 мм до около 128 мм или до около 84 мм. Наружный диаметр тонких курительных изделий может составлять от около 5 мм до около 8,5 мм или от около 5,0 мм до около 7,1 мм; наружный диаметр курительных изделий нормального размера может составлять от около 7,1 мм до около 8,5 мм.

Сопротивление затяжке (СЗ) курительных изделий по изобретению может варьировать вследствие введения аэрогеля в мундштук или фильтрующий элемент мундштука, и использования структуры аэрогеля. Во многих вариантах выполнения СЗ курительного изделия составляет от около 50 мм до около 140 мм водяного столба или от около 60 мм до около 120 мм водяного столба. СЗ курительного изделия определяется перепадом статических давлений между двумя концами образца при проходе воздушного потока, при постоянных условиях, где объемная скорость воздушного потока составляет 17,5 мл/с на выходном конце. СЗ образца может быть измерено методом по стандарту ISO № 6565:2002.

Курительные изделия по изобретению могут быть упакованы в контейнеры, например, в мягкие пачки или пачки с откидной крышкой, с внутренней прокладкой, покрытой одним или более ароматизаторов.

Любые из вышеуказанных материалов можно использовать в мундштуках или мундштучных фильтрах обычных сжигаемых курительных изделий, например сигарет; или можно использовать в мундштуках или мундштучных фильтрах несжигаемых курительных изделий, например курительных изделий, выполненных с возможностью доставки компонента табака с использованием нагрева, воздушного потока или химической реакции.

Изобретение дополнительно описано, только в виде примера, со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:

Фиг. 1 - схематичный вид в продольном сечении курительного изделия по изобретению, содержащего фильтрующий элемент мундштука, сформированный из аэрогеля;

Фиг. 2 - схематичный вид в продольном сечении курительного изделия по изобретению, содержащего фильтрующий элемент мундштука, сформированный из множества частиц аэрогеля, диспергированных в волокнистом жгуте фильтра;

Фиг. 3 - схематичный вид сбоку формующего элемента; и

Фиг. 4 - схематичный вид сбоку другого формующего элемента.

Курительное изделие 10, показанное на Фиг. 1 и 2, содержит табачный субстрат, или табачный стержень 12, прикрепленный к аксиально выровненному мундштуку или фильтрующему элементу 14 мундштука. Мундштук или фильтрующий элемент 14 мундштука содержит фильтрующий элемент 16, который может быть изготовлен из аэрогеля 20, завернутый в обертку 18 фильтрующего штранга. Бумагой 19 для прикрепления фильтрующего штранга табачный стержень 12 соединен с аксиально выровненным фильтром 14. Сигаретной оберткой 13 обернут табачный субстрат, содержащий резаный табачный наполнитель 11.

На Фиг. 1 показан сплошной аэрогелевый элемент 20, составляющий структуру фильтрующего элемента 16 мундштука. Показанный сплошной аэрогель, составляющий фильтрующий элемент 20 мундштука (см. Фиг. 1), является цилиндрическим элементом, составляющим мундштук или фильтрующий элемент 14 мундштука курительного изделия 10.

На Фиг. 2 показано множество частиц аэрогеля 20, диспергированных в фильтрующем элементе 16, который может быть, например, волокнистым жгутом из ацетата целлюлозы.

На Фиг. 3 показан схематичный вид сбоку формующего элемента 30, который можно использовать для формования аэрогеля 20. Гель может быть помещен в полость 36 формующего элемента 30. Полость 36 ограничена боковыми поверхностями 32 и нижней поверхностью 34. Множество элементов 40 для образования продолговатых каналов прикреплено к нижней поверхности 34, и они продолжаются вдоль длины аэрогеля 20. Элементами 40 для образования продолговатых каналов определяют полое пространство, или канал, продолжающийся через аэрогель 20, после формования и удаления аэрогеля 20 из полости 36 формующего элемента 30.

Элемент 40 для образования продолговатых каналов может иметь любой пригодный диаметр, такой как около 25 мкм или менее, или около 15 мкм или менее. В полости 36 формующего элемента 30 может быть расположено любое пригодное количество элементов 40 для образования каналов, такое как по меньшей мере, около 10 или, по меньшей мере, около 20. Элемент 40 для образования каналов может проходить вдоль всей длины аэрогеля 20, или, по меньшей мере, вдоль около 90%, или вдоль, по меньшей мере, около 75% длины аэрогеля 20.

На Фиг. 4 показан схематичный вид сбоку другого формующего элемента 31. В этом варианте выполнения элементы 40 для образования продолговатых каналов подвижны относительно полости 36 элемента 30 для формирования. Элементы 40 для образования продолговатых каналов прикреплены к несущему элементу 42, подвижному в продольном направлении относительно полости 36 формующего элемента 30 вдоль длины боковых поверхностей 32, и их можно перемещать к нижней поверхности 34 и от нее. Элементы 40 для образования продолговатых каналов продолжаются вдоль длины аэрогеля 20 и описаны выше. Элементы 40 для образования продолговатых каналов образуют полое пространство, или канал, продолжающийся через аэрогель 20, после формования и удаления аэрогеля 20 из полости 36 формующего элемента 30 и удаления элементов 40 для образования продолговатых каналов.

1. Курительное изделие, содержащее мундштук, содержащий структуру с открытыми порами, полученную из органического геля, и функциональный материал, диспергированный в структуре с открытыми порами.

2. Курительное изделие по п. 1, в котором структура с открытыми порами содержит органический аэрогель.

3. Курительное изделие по п. 1, в котором функциональный материал содержит материал, захватывающий или преобразующий компоненты дыма.

4. Курительное изделие по п. 1, в котором функциональный материал содержит ароматизирующий материал.

5. Курительное изделие по п. 2, в котором органический аэрогель содержит ацетат целлюлозы.

6. Курительное изделие по любому из пп. 1-5, в котором функциональный материал содержит сорбент или катализатор.

7. Курительное изделие по любому из пп. 1-5, в котором структура с открытыми порами содержит полимер, содержащий полистирол или полимолочную кислоту, или целлюлозный материал.

8. Курительное изделие по любому из пп. 1-5, в котором мундштук содержит непрерывный элемент из аэрогеля.

9. Курительное изделие по п. 8, дополнительно содержащее множество открытых каналов, продолжающихся вдоль длины непрерывного элемента из аэрогеля.

10. Курительное изделие по любому из пп. 1-5, 9, в котором мундштук содержит множество частиц аэрогеля, диспергированных в фильтрующем элементе.

11. Курительное изделие по п. 6, в котором сорбент содержит активированный уголь.

12. Способ изготовления курительного изделия, включающий:

- соединение функционального материала с гелеобразующим веществом и растворителем для образования геля;

- удаление растворителя из геля для образования органического аэрогеля; и

- помещение органического аэрогеля в мундштук курительного изделия.

13. Способ по п. 12, дополнительно включающий образование курительного изделия посредством соединения табачного субстрата с мундштуком курительного изделия.

14. Способ по п. 12 или 13, в котором функциональный материал содержит материал, захватывающий или преобразующий компоненты дыма.

15. Способ по п. 12 или 13, дополнительно включающий:

- помещение геля в формующий элемент;

- обеспечение множества продолговатых элементов вдоль длины геля;

- формование органического аэрогеля в формующем элементе посредством удаления растворителя из геля, причем органический аэрогель содержит множество открытых каналов, продолжающихся вдоль длины органического аэрогеля.



 

Похожие патенты:

Настоящее изобретение относится к фильтровальным материалам, предназначенным для применения в фильтрах или фильтрующих элементах курительных изделий, к материалам, включающим полилактидные волокна и один или более пластификаторов.

Изобретение относится к курительному изделию, в котором содержится ароматизирующая композиция для улучшения табачного запаха выдыхаемого воздуха, причем данная ароматизирующая композиция содержит по меньшей мере один ароматизирующий компонент A, выбранный из гераниола, кариофиллена, геранилацетата, терпинеола, цитронеллола, цитронеллилацетата, цитраля, ментилацетата, карвона, пиперитона, линалоола, 4'-метилацетофенона, ментона, 3-гексен-1-ола, гексилацетата, фелландрена, лимонена и этилкапроата, и по меньшей мере один ароматизирующий компонент B, выбранный из эвкалиптола, изоамилацетата, этилизовалерата и этилпропионата.

Настоящее изобретение относится к фильтрам для табачного дыма и их производству. Предложен фильтр (1) для табачного дыма или фильтрующий элемент, содержащий стержень (2), выполненный из материала для фильтрации табачного дыма, сплошной экструдированный элемент (7), проходящий продольно по длине стержня (2), и ароматизатор, причем ароматизатор может быть нанесен, например, на экструдированный элемент.

Изобретение относится к диспергирующимся в воде биологически разрушающимся композициям, которые можно сформовать в пленки и волокна, а именно к фильтрующему элементу курительного изделия, содержащему волокна, изготовленные из композиции, содержащей смесь полилактида (PLA) и растворимого в воде полимера, где смесь дополнительно содержит реакционноспособное вещество, обеспечивающее совместимость, в количестве, достаточном для обеспечения совместимости смеси.

Изобретение относится к изготовлению биологически разлагаемого фильтрующего жгута или фильтрующего материала из растительных видов сырья для использования в качестве фильтрующих элементов табачного дыма в сигаретах, сигарах и курительных трубках.

Изобретение относится к области биотехнологии и химической технологии, в частности к получению сорбентов из полисахаридсодержащего сырья, которые могут быть использованы в фильтрах для удаления вредных компонентов табачного дыма.
Наверх