Результат интеллектуальной деятельности: СИГАРЕТНЫЙ ФИЛЬТР

Настоящее изобретение относится к сигаретному фильтру.

Известно, что активные формы кислорода и свободные радикалы имеют высокую реакционную способность и вызывают различные болезни. Специалистам известно, что свободные радикалы содержатся во вдыхаемом сигаретном дыме (в дыме «основного потока»). Поэтому уделяется большое внимание удалению свободных радикалов из основного потока сигаретного дыма. Считается, что свободные радикалы (алкильные и алкоксильные радикалы), присутствующие в паровой фазе основного потока сигаретного дыма, за исключением фазы твердых частиц, образуются из предшественников - монооксида азота и таких олефинов как изопрен (см. Daniel F. Church and William A. Pryor, Environmental Health Perspectives, Vol. 64, pp. 111-126 (1985); and Kaneko et al., Safety Engineering, Vol. 29, pp. 20-26 (1990)). Следует отметить, что свободные радикалы паровой фазы нельзя задержать обычным волокнистым фильтром, например ацетатным или бумажным фильтром.

Обычно пытались удалить свободные радикалы, добавляя к сигаретному фильтру различные антиоксиданты.

Например, известен фильтр с добавлением ловушки радикалов, такой как бензохинон и витамин С (см. заявку Японии № 62-232371). Однако эти ловушки оказались неспособны эффективно уменьшать количество свободных радикалов.

Известен также другой пример фильтра с добавлением антиоксиданта, полученного из фермента соевых бобов (см. заявку Японии № 6-62824). Однако поскольку в этом документе измеряли только активные формы кислорода, осталось не ясным, влияет ли антиоксидант на уменьшение количества свободных радикалов.

Кроме того, известен фильтр с добавленным экстрактом розмарина (см. японскую публикацию (Kohyo) № 2001-526913). Однако поскольку экстракт розмарина имеет запах, то он может влиять на вкус и аромат сигареты.

Задача настоящего изобретения состоит в создании сигаретного фильтра, способного уменьшить количество свободных радикалов в паровой фазе без изменения вкуса и аромата сигареты.

Сигаретный фильтр по изобретению характеризуется тем, что к фильтру добавлен кунжутный лигнан.

Кунжутный лигнан, использованный в настоящем изобретении, известен как антиоксидант, содержащийся в кунжуте. Кунжутный лигнан, добавленный к сигаретному фильтру по изобретению, может представлять собой экстракт из кунжута или синтетическое вещество. В качестве кунжутного лигнана в частности используют по меньшей мере одно соединение из группы, состоящей из сезамина, сезамола, сезаминола, сезамолинола, сезамолина и пинорединола.

В сигаретный фильтр по изобретению предпочтительно добавлять кунжутный лигнан в виде пористого материала, пропитанного кунжутным лигнаном. Пористый материал конкретно не ограничен и включает активированный древесный уголь, цеолит и оксиды кремния/алюминия.

В настоящем изобретении предпочтительно, чтобы количество добавленного кунжутного лигнана составляло 0,01-300 мг на фильтр.

Автор настоящего изобретения исследовал различные антиоксиданты, добавленные к сигаретному фильтру, в отношении эффекта уменьшения количества свободных радикалов в паровой фазе.

В результате автор настоящего изобретения обнаружил, что можно уменьшить количество свободных радикалов в паровой фазе без изменения вкуса и аромата дыма путем добавления к фильтру кунжутного лигнана (например, сезамина, сезамола, сезаминола, сезамолинола, сезамолина или пинорединола).

Способы добавления кунжутного лигнана к сигаретному фильтру включают: способ добавления к фильтру порошкообразного или гранулированного кунжутного лигнана (при котором кунжутный лигнан равномерно добавляют к волокнам фильтра или в полости между сегментами фильтра); способ нанесения раствора кунжутного лигнана на ацетатные волокна; способ пропитки пористого материала, например активированного древесного угля, кунжутным лигнаном с последующим изготовлением фильтра из этого пористого материала. Можно также комбинировать эти способы.

При использовании пористого материала, например активированного древесного угля, пропитанного кунжутным лигнаном, возможен контакт сигаретного дыма с кунжутным лигнаном на большой поверхности, что способствовало бы уменьшению количества свободных радикалов. В этом случае количество кунжутного лигнана предпочтительно поддерживают на уровне от 0,1 до 5% от веса активированного угля.

Причина того, что количество добавленного кунжутного лигнана установлено на уровне от 0,01 до 300 мг на фильтр, состоит в следующем. Если добавленное количество составляет менее 0,01 мг на фильтр, то невозможно получить эффект удаления свободных радикалов. Если добавленное количество превышает 300 мг на фильтр, то возникает нежелательный эффект очень высокого сопротивления затяжке.

Примеры

В примерах и в сравнительных примерах, приведенных ниже, для введения в фильтр сезамола - одного из видов кунжутного лигнана, использовали следующие способы (а) или (b).

(а) Изготовление фильтра, к которому добавляют порошок сезамола:

при формировании фильтра с помощью намоточной машины к фильтру добавляют порошок сезамола. На этой стадии порошок сезамола равномерно диспергируется в ацетатном волокне с помощью вибрационного конвейера. Используемое ацетатное волокно имеет толщину нити 3 денье. Количество добавленного сезамола определяли по разности веса фильтра с добавкой сезамола и фильтра без сезамола. Максимальное количество добавленного сезамола составляло 100 мг на фильтр. При дальнейшем увеличении количества добавки в этом способе сопротивление затяжке становилось таким высоким, что превышало допустимый предел, важный для качества сигареты с данным фильтром. Следует отметить, что использование гранулированной формы позволяет увеличить количество добавленного сезамола.

(b) Изготовление фильтра из активированного угля с добавлением активированного угля, пропитанного сезамолом.

Сезамол растворяли в этаноле, активированный уголь помещали в полученный раствор и выдерживали при периодическом перемешивании. Раствор отфильтровывали через бумажный фильтр, и активированный уголь сушили в вакууме для формирования пропитки сезамолом. Измеряя поглощение (при длине волны 280 нм) фильтрата и сравнивая концентрации сезамола до пропитки и после, рассчитывали количество сезамола, введенного пропиткой в активированный уголь. Затем изготавливали обычным способом угольный фильтр, содержащий активированный уголь, пропитанный сезамолом, в дополнение к ацетатному волокну.

Пример 1:

Ацетатный фильтр, к которому был добавлен порошок сезамола в количестве 38 мг/фильтр, получали способом (а).

Пример 2:

Ацетатный фильтр, к которому был добавлен порошок сезамола в количестве 96 мг/фильтр, получали способом (а).

Пример 3:

Активированный уголь, пропитанный 0,2 вес. % сезамола, получали способом (b) и затем изготавливали фильтр из активированного угля, к которому был добавлен пропитанный активированный уголь в количестве 30 мг/фильтр.

Пример 4:

Активированный уголь, пропитанный 0,5 вес. % сезамола, получали способом (b) и затем изготавливали фильтр из активированного угля, к которому был добавлен пропитанный активированный уголь в количестве 30 мг/фильтр.

Пример 5:

Активированный уголь, пропитанный 1,1 вес. % сезамола, получали способом (b) и затем изготавливали фильтр из активированного угля, к которому был добавлен пропитанный активированный уголь в количестве 30 мг/фильтр.

Пример 6:

Активированный уголь, пропитанный 4,5 вес. % сезамола, получали способом (b) и затем изготавливали фильтр из активированного угля, к которому был добавлен пропитанный активированный уголь в количестве 30 мг/фильтр.

Пример 7:

Активированный уголь, пропитанный 1,1 вес. % сезамола, получали способом (b) и затем изготавливали фильтр, к которому был добавлен пропитанный активированный уголь и порошок сезамола. Количество пропитанного активированного угля составляло 30 мг/фильтр, а количество порошка сезамола - 42 мг/фильтр.

Сравнительный пример 1:

Использовали обычный ацетатный фильтр без добавления сезамола.

Сравнительный пример 2:

Получали активированный уголь, пропитанный 1,0 вес. % витамина С, а затем изготавливали фильтр из активированного угля, к которому был добавлен пропитанный активированный уголь в количестве 30 мг/фильтр.

Изготавливали сигареты с использованием каждого из фильтров, описанных выше. Затем рассчитывали скорость удаления свободных радикалов способом (с), а вкус и аромат сигарет оценивали способом (d).

(c) Измерение количества свободных радикалов в паровой фазе и расчет скорости удаления свободных радикалов.

В качестве раствора-ловушки использовали бензольный раствор N-трет-бутил-α-фенилнитрона (PBN). Раствор-ловушку помещали в газопоглотительный промывной сосуд и выдерживали при 10°С. Сигарету выкуривали в стандартных условиях, и паровую фазу сигаретного дыма, проходящую через кембриджский фильтр, улавливали раствором-ловушкой. После этой операции раствор продували аргоном, и количество свободных радикалов определяли методом электронного парамагнитного резонанса (ЭПР). Скорость удаления свободных радикалов рассчитывали по формуле, приведенной ниже.

Скорость удаления (%) = 100 {1-(измеренное количество свободных радикалов)/(количество свободных радикалов, измеренное в сравнительном примере 1)}.

(d) Оценка вкуса и аромата

Вкус и аромат сигареты оценивали по шкале от одного до пяти на экспертной панели.

Результаты оценки приведены в таблице 1.

Как следует из таблицы 1, скорость удаления свободных радикалов на фильтрах каждого из примеров 1-7, к которым был добавлен сезамол, выше, чем на фильтре из сравнительного примера 2, к которому был добавлен витамин С, без заметных отличий во вкусе и аромате сигареты.

Как показано выше, настоящее изобретение предлагает сигаретный фильтр, позволяющий уменьшить количество свободных радикалов в паровой фазе, не изменяя вкуса и аромата сигареты.