Фильтр для сигарет

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 79748 9) Я( 51)5 А 24 0 3/14 Е ИЗО Е Е АТЕНТУ иков нович сигарет, выполксиапатита, приили полученного ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССР(54) ФИЛЬТР ДЛЯ СИГАРЕТ Предполагаемое изобретение относится к табачной промышленности и может найти применение при изготовлении сига.рет с фильтром, а также в любой другой отрасли промышленности, где требуется очистка газов от канцерогенных и токсических веществ, в частности, при очистке выхлопных газов автомобилей и др.Известные в настоящее время фильтры представляют собой волокнистую структуру с применением древесного угля. Недостатком этих фильтров является то, что они не исключают полностью вредного воздействия целого ряда компонентов табачного ды- ма Известен фильтр дляненный из пористого гидрородного происхожденияпутем осаждения.Известны различные фильтры для курительных изделий, в частности для сигарет(57) Использование: в табачной промышленности при изготовлении сигарет с фильтром, а также при очистке газов от канцерогенных и токсических веществ, например при очистке выхлопных газов автомобилей. Сущность изобретения; фильтр для сигарет выполнен из волокон органического полимера, пропитанного кремнийорганическим мономером, К Я-Бис(3-триэтоксисилилпропил)-тиокарба- МидОМ(С 2 НОЭ)35(СНфМН С( ЙН(СН 2)ЗЯ(ОС 2 НБ)3, количество которого составляет от 6 до 15,3 м% от массы волокон. уменьшающие токсичное действие табачного дыма. Для этого используются фильтрующие устройства, основу которых, как д правило, составляет поливинилацетатное, целлюлозное или ацетат-целлюлозное волокно с нанесенными на него веществами, обладающими адсорбцион ными свойствами, или пропитанное этими веществами ФВ качестве таковых используются ак- ОО тивированный уголь (2), неорганические и ф органические соли меркаптоалкансульфоновых кислотобщей формулы Нз х зО Н (х= =(СН),. - 2 - 6), цистеин и ацетилцистеин, фталоцианины. Недостатком этих фильтров является то, что спектр веществ, поглощаемых этими фильтрами, во всех случаях ограничен, а сами фильтры при нагревании могут деградировать с образованием токсичных соединений, Так, например, при использовании фталоциана в качествесорбента могут образовываться следующие-ОН С Н 5 О О - -ОН продукты распада - органические цианиды, аммиак, производные бензола и т.д.Наиболее близким к предполагаемому изобретению является фильтр, содержащий основу из поливинилацетатного, целлюлозного или ацетат-целлюлозного волокна, включающего адсорбирующее средство., представляющее собой комплекс соли же. леза с органическими ниэкомолекулярными лигандами, при этом адсорбирующее средство в качестве соли железа содержит соли двухвалентного железа, а в качестве лигандов алкильные производные дитиокарбамата натрия, при этом содержание адсорбирующего средств составляет 3,6 - 13 мас. О фильтрующего волокна, соль двухвалентного железа выбирают из ряда ЕеЯ 04, ЕеС 2, Ге(ИОз)2, в качестве алкильных производных дитиокарЦамата натрия фильтр содержит диметилдитиокарбамат или диэтилдитиокарбамат. Недостатком этого фильтра является ограниченный ассортимент поглощаемых веществ, в частности, поглощая из табачного дыма монооксид азота, он не снижает содержание таких канцерогенных веществ как многоядерные ароматические углеводороды (пирен, бенз, перилен, дибенз) и нитрозоамины, а также микроэлементов (в том числе радиоактивных), таких как магний, кальций, стронций, медь, свинец, мышьяк, ванадий, хром, марганец, железо, кобальт, никель, обладающих также токсическим и канцерогенным действием. Цель изобретения - повышение эффективности улавливания канцерогенных и токсических веществ.Поставленная цель достигается за счет 5 того, что в фильтре для сигарет, выполненном из волокон органического полимера, пропитанного адсорбирующим средством, волокна органического полимера пропитаны кремнийорганическим мономером М,1 ч"- 10 бис(3-триэтоксисилилпропил)-тиокарбамидом(С 2 Н 50)з 31(СН 2)зй Н - С(Я-И Н(СН 2)з 9(ОС 2 Н 5)з, количество которого составляет от 6 до 15,3 мас.от массы волокон.Фильтр для сигарет содержит осно ву из ацетилцеллюлозы или другого органического полимера, обработанную кремнеорганическим мономером й,а- бис(3-триэтоксисилилп ропил)-,тиокарбамидом (С 2 Н 50)з 31(СН 2)ЗИН - С(Я)-ИН(СН 2)з 1(ОС 2 Н 5)з 20 Для этой цели стандартные сигаретныефильтры, пропитанные 4-10% раствором мономера в растворителе, предпочтительно в этиловом спирте, и высушенные на воздухе, подвергают термообработке в течение 5 нескольких часов. Механизм связываниямономера с материалом фильтра основан на химической модификации этого материала за счет конденсации мономера с его реакционноспособными поверхностными груп О пами (в частности гидроксильными) иповерхностной влагой, Конденсация осуществляется по аналогии с известной модификацией силикагеля различных марок 6, 7 по возможной схеме:1797481 10 15 20 25 30 35 40 45 При этом на поверхности материала образуется химически связанный с ним слой полисилоксанового полимера, обладающий эффективными адсорбционными свойствами, Полученные таким путем сигаретные фильтры эффективно поглощают из табачного дыма широкий спектр канцерогенных и токсичных веществ, а также низшие оксиды азота и углерода, Так, он существенно снижает содержание в табачном дыме таких канцерогенных веществ как многоядерные ароматические углеводороды (бенз ( а) пирен, бенз (ц, Ь, ) перилен, дибенз(а, Ь) антрацен, дибенз (а, с) антрацен) и нитрозоамины (Й-нитрозодиэтиламин, Ы-нитрозопирролидин), содержание которых в табачном дыме уменьшается на 50-1000.Отличительной особенностью разработанных сигаретных фильтров является высокая эффективность поглощения микроэлементов (в том числе радиоактивных), содержащихся в табачном дыме, таких кэк магний, кальций, стронций, медь, цинк, свинец, мышьяк, ванадий, хром, марганец, железо, кобальт, никель, обладающих токсическим и канцерогенным действием. Предлагаемый фильтр такие металлы, как кальций, кадмий, ванадий, кобальт, железо, поглощает до 8070 и практически до 10070 улавливает особо токсичные элементы, как свинец и мышьяк, Покрытия на основе кремнеоорганического мономера - КЮ-бис(3- триэтоксисилилпропил)тиокарбамид нетоксичен ( Обо3000 мг/кг (8 стабильны во времени и не изменяются при нагревании до 300 градусов Цельсия 11.П р и м е р 1. Улавливание летучих нитрозоаминов (НА) в главной струе дыма сигарет с поливинилацетатным фильтром, пропитанным 10 и 400-ными растворами мономера в этиловом спирте (см. табл. 1),Сигареты прокуривались согласнотребованиям стандартов международной организации по стандартизации ИСО в жидкостные ловушки с цитратно-фосфатФормула изобретения Фильтр для сигарет, выполненный из волокон органического полимера, пропитанного адсорбирующим средством, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью наиболееполного улавливания канцерогенных и токным буфером. Содержание нитрозоаминовопределялось на газовом хроматографе. Выводы, Предложенный фильтр достоверно снижает уровень содержания нитрозоаминов,П р и м е р 2, Эффективность улавливания металлов в главной струе дыма сигарет с поливинилацетатным фильтром, пропитанным 10 и 4-ными растворами мономера К,Мбис(3-триэтоксисилилпропил)тиокарбамид в этиловом спирте (см, табл, 2).Выводы, предлагаемый фильтр снижает уровень содержания большинства металлов в главной струе дыма сигарет на 70 - 100 Д. Полученные результаты по И, Сг, Сд, Аэ, Ч, РЬ и Лп указывают на то, что фильтр, обработанный 10 раствором мономера,наиболее эффективным.П р и м е р 3. Эффективность улавливания многоядерных ароматических углеводородов поливинилацетным фильтром, пропитанным 10 и 40 Д-ными растворами М, М-бис(3-триэ гоксисилил про пил)ти Ока рбамида (см. табл. 3).Бенз (9, 1, ) перилен, дибенз (а, 1), антрацен, дибенз (а, Ь) антрацен определяется в следовых количествах. Достижение положительного эффекта доказывается тем, что повышается эффективность улавливания канцерогенных и токсических веществ. Отличительной особенностью разработанных сигаретных фильтров является высокая эффективность поглощения микроэлементов (в том числе радиоактивных), содержащихся в табачном дыме, таких как магний, кальций, стронций, медь, свинец, мышьяк, ванадий, хром марганец, железо, кобальт, никель, обладающих токсическим и канцерогенным действием. Предлагаемый фильтр такие металлы, как кальций, кадмий, ванадий, кобальт, железо, поглощает до 8000 и практически до 100;4 улавливает особо токсичные элементы как свинец и мышьяк. сичных веществ, волокна органического полимера пропитаны кремнийорганическим мономером К,К-бис(3-триэтоксисилилпропил)-тиоркарбамидом (СгНпО)зЯ(СНг)зИН- С(Я) - МН(СНг)зЯ(ОСгН 5)з, количество которого составляет 6-15,3 мас, 06 от массы волокон.Г1797481 Таблица 1 нг/сиг, - нанограмм (10 г.) на сиг лица сследуемая сигарета Контрольная алл гарета кг/мл )10 1797481 Таблица 3 Составитель 8, Арефьева ехред М, Моргентал Корректо едактор Т; Куркова и Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,каз 658 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открцтиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4 й