香烟过滤装置的制造方法
【专利说明】香烟过滤装置
[0001] 本发明关注具有过滤材料和接装膜的香烟过滤装置，更具体地关注具有优异物理 性质的生物可降解接装膜，尤其地，不仅关注延伸率、抗张强度和缩率，还关注平面度和弯 曲度/卷曲度（tube/curl)。
[0002] 现在亟需透明的香烟接装膜，其允许吸烟者观察到封装在接装膜内的过滤装置材 料的效力。
[0003] 已经考虑将某些生物可降解基材用作香烟接装膜。然而，因为在烟草工业中与接 装膜化学组成以及其物理性质有关的严格要求，所以亟需提供改进形式的接装膜，其基本 没有某些特定污染物并且具有优异的性质，尤其关注延伸率、抗张强度、缩率、平面度以及 弯曲度/卷曲度。特别地，必须仔细控制任何这类膜的机械公差以使膜令人满意地在烟草 工业用于在过滤装置卷绕接装纸的机器中实施。因为单位膜的较小尺寸，以及其紧密并整 洁地缠绕在过滤装置上的必要性，所以已证明困于开发膜材料，特别是满足这些标准的具 有其它期望质量的膜材料，例如生物可降解性和透明度。
[0004] 本发明试图解决这些问题。
[0005] 根据本发明，提供了至少部分透明的香烟过滤装置接装膜，其包括生物可降解基 材和含量小于生物可降解基材的25%重量比的软化剂。
[0006] 生物可降解基材选自生物可降解基材、PLA基材、基于淀粉的聚合物、羟基链烷酸 酯以及其它生物聚合物，但是优选选自纤维素基材。
[0007] 本发明还提供了香烟过滤装置，其包括封装在前述接装膜的圆筒内的过滤材料。
[0008] 优选地，接装膜为至少几乎透明的，以便通过所述接装膜观察到所述过滤材料。
[0009] 优选地，所述软化剂在接装膜中存在的量为小于所述生物可降解基材的24%重量 比，更优选小于21 %重量比，并且最优选小于18 %重量比。
[0010] 软化剂可以选自任何适当材料，但是优选选自丙三醇、丙烷-1，2-二醇和选自德 国烟草法（German Tobacco Ordnance) (TVO)列表的任何其它的适当软化剂，以及它们中的 两种或多种的组合，其中将所述德国烟草法的内容以引用形式并入本文，并且复制其英文 译文作为本文附录1。
[0011] 接装膜自身通常为浇铸的，然后在最终解开并撕裂以用作香烟接装膜之前缠绕在 卷筒上。为了使膜缠绕在卷筒上而不自身粘连，基材优选具有抗粘连/缠绕辅助添加剂。当 存在抗粘连/缠绕辅助添加剂时，其优选的提供量为小于生物可降解基材的约〇. 5%重量 比，更优选小于约0. 4%重量比，甚至更优选小于约0. 3%重量比并且最优选小于约0. 2% 重量比。
[0012] 当存在所述抗粘连/缠绕辅助物时，其可以选自任何适当的材料，但是优选选自 无定形二氧化硅、聚乙二醇和选自TVO列表的任何其它适当的抗粘连/缠绕剂，以及它们中 的两种或多种的组合。
[0013] 我们惊讶地发现通过仔细选择在接装膜中的软化剂量，并且本发明的优选实施方 案中仔细选择接装膜中的软化剂类型，能够避免在常规生物可降解基材领域中现出的某些 问题。例如，发现适于用作接装膜的某些常用生物可降解基材是非常容易延长的一一该性 质导致在烟草工业中通常在香烟过滤装置周围卷动接装材料中使用的机器出现问题。发现 某些常用生物可降解基材是不够平坦，从而表现出不可接受的卷曲水平，缺乏足够的抗张 强度和/或弹性过大，易受收缩影响和/或具有不适当的光学性质。
[0014] 当在本文实施例所涉及的标准检测条件下时，本发明的接装膜优选在轴向具有小 于15%，更优选小于13%，并且最优选小于11%的延伸率。
[0015] 本发明的接装膜具有与平面度和弯曲度/卷曲度有关的优异性质。优选地，一旦 缠绕，本发明的接装膜具有小于约4cm，优选小于3cm的平面度，并且具有小于45°，优选小 于0°的弯曲度/卷曲度（通过在平台上放置6m长的铸制膜并拉膜直到紧密的来测量平 面度。通过使用刻度尺检测平面度，结果记录为平面度（cm)=中心读数（cm)-边缘读数 (cm)。通过从悬浮的轧辊悬挂约600mm的铸制膜来测量弯曲度/卷曲度，穿过轧辊的宽度 间隔IOOmm处轴向切割条状，使膜停留15-20秒，目测得到的弯曲度和卷曲度，以角度的形 式记录结果）。
[0016] 重要的是也可以保持接装膜的抗张强度以便给予膜令人满意的机械加工性。当在 本文实施例所涉及的标准检测条件下时，优选地，本发明的接装膜具有大于140MPa，更优选 大于150MPa，并且最优选大于155MPa的轴向抗张强度。
[0017] 重要的是也可以保持接装膜的弹性以便给膜予令人满意的机械加工性。当在本文 实施例所涉及的标准检测条件下时，优选地，本发明的接装膜具有大于4000MPa，更优选大 于5000MPa，并且最优选大于5500MPa的轴向杨氏模量。
[0018] 重要的是也可以确保本发明的接装膜不表现出过高的缩率以便给予膜令人满意 的机械加工性。当在本文实施例所涉及的标准检测条件下时，优选地，本发明的接装膜在炎 热条件下具有小于5%，更优选小于4%，并且最优选小于3. 75%的轴向和/或横向缩率。
[0019] 重要的是也可以保持接装膜的光学性能。当在本文实施例所涉及的标准检测条件 下时，优选地，本发明的接装膜具有小于2. 15,更优选小于2. 10,并且最优选小于2. 05的雾 度。当在本文实施例所涉及的标准检测条件下时，优选地，本发明的接装膜具有大于98,更 优选大于99,并且最优选大于100的光泽度。 实施例
[0020] 在标准条件下并且在约12 %重量比的丙三醇软化剂和约0. 1 %重量比的无定形 二氧化硅抗粘连剂的存在下，由溶液浇铸28 μm的再生纤维素膜。膜的任何其它添加剂和 成分以标准量存在，并选自TVO列表。
[0021] 根据由BSl 133修改的BS2782-3,使膜的五个样本以及包含约20%重量比的软化 剂（纤维素基材的25%重量比的软化剂）的对比样本进行物理测试以测定割线1%、抗张 强度、延伸率、载荷和杨氏模量。
[0022] 在下表1中给出结果。
[0023] 表 1
[0024]
【主权项】
1. 香烟过滤装置接装膜，其包括生物可降解基材和含量小于所述生物可降解基材的 25%重量比的软化剂，所述接装膜为至少部分透明的。
2. 如权利要求1所述的香烟过滤装置接装膜，其具有小于15%的轴向延伸率。
3. 如权利要求1或2所述的香烟过滤装置接装膜，其具有大于140MPa的轴向抗张强 度。
4. 如权利要求1至3中任一权利要求所述的香烟过滤装置接装膜，其具有大于 4000MPa的轴向杨氏模量。
5. 如权利要求1至4中任一权利要求所述的香烟过滤装置接装膜，其在炎热条件下具 有小于5%的轴向和/或横向缩率。
6. 如权利要求1至5中任一权利要求所述的香烟过滤装置接装膜，其具有小于2. 15的 雾度。
7. 如权利要求1至6中任一权利要求所述的香烟过滤装置接装膜，其具有大于98的光 泽度。
8. 香烟过滤装置接装膜，其包括生物可降解基材和含量小于所述生物可降解基材的 25%重量比的软化剂，所述接装膜具有： a. 轴向延伸率小于15% ; b. 轴向抗张强度大于140MPa; c. 轴向杨氏模量大于4000MPa d. 在炎热条件下的轴向和/或横向缩率小于5% ; e. 雾度小于2. 15 ;和/或 f. 光泽度大于98。
9. 如权利要求8所述的香烟过滤装置接装膜，其为至少部分透明的。
10. 如权利要求1至9中任一权利要求所述的香烟过滤装置接装膜，其中所述生物可降 解基材选自纤维素基材、PLA基材、基于淀粉的聚合物、羟基链烷酸酯以及其它生物聚合物。
11. 如权利要求10所述的香烟过滤装置接装膜，其中所述生物可降解基材为纤维素基 材。
12. 如权利要求1至11中任一权利要求所述的香烟过滤装置接装膜，其中所述软化剂 以小于所述生物可降解基材的24 %重量比存在于所述接装膜中。
13. 如权利要求1至12中任一权利要求所述的香烟过滤装置接装膜，其中所述软化剂 选自丙三醇、丙烷-1，2-二醇、TVO列表中提及的软化剂，以及它们中的两种或多种的组合。
14. 如权利要求1至13中任一权利要求所述的香烟过滤装置接装膜，其包括抗粘连/ 缠绕辅助添加剂。
15. 如权利要求14所述的香烟过滤装置接装膜，其中以小于所述生物可降解基材的约 0. 5 %重量比提供所述抗粘连/缠绕辅助添加剂。
16. 如权利要求14或15所述的香烟过滤装置接装膜，其中所述抗粘连/缠绕辅助物选 自无定形二氧化硅、聚乙二醇、TVO列表中提及的抗粘连/缠绕辅助物，以及它们中的两种 或多种的组合。
17. 香烟过滤装置，其包含封装在权利要求1至16中任一权利要求所述接装膜的圆筒 中的过滤材料。
18. 香烟，其包括可抽吸物质和权利要求17所述的过滤装置。
19. 香烟过滤装置芯棒材料，其包括机械处理的权利要求1至16中任一权利要求所述 的接装膜。
【专利摘要】本发明关注至少部分透明的香烟过滤装置接装膜，其包括生物可降解基材和含量小于生物可降解基材的25％重量比的软化剂，并且香烟过滤装置包含封装在所述接装膜的圆筒内的过滤材料。
【IPC分类】A24D3-08
【公开号】CN104814527
【申请号】CN201510089893
【发明人】保罗·沃特斯, 科林·马歇尔
【申请人】伊诺维亚薄膜有限公司
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2010年8月5日
【公告号】CA2768544A1, CN102469834A, EP2464251A2, US8256434, US20110100386, WO2011018649A2, WO2011018649A3