本發(fā)明涉及一種用于在吸煙或氣溶膠產生制品中使用的過濾器，以及包括該過濾器的氣溶膠產生制品，該過濾器包括包含天然纖維和粘合劑的非織造基質。

背景技術：

1、在過去幾年中，吸煙制品(如香煙)已經配備有乙酸酯過濾器以從使用者吸入的氣溶膠中過濾不健康的組分。然而，當被扔掉時，使用過的香煙、并且特別是過濾器通常最終出現在環(huán)境中，這可能對環(huán)境造成危害。由于消費者的環(huán)境意識的提高，用包含天然材料的可生物降解過濾器代替常用的非可生物降解過濾器正成為制造商越來越尋求的目標。

2、例如，在gb?2525363?a中披露了一種可生物降解的香煙過濾絲束，其包含至少兩種或更多種選自由大麻纖維、亞麻纖維、蕉麻纖維或漿、劍麻纖維或漿、木漿或棉纖維或棉絨組成的組的天然材料和天然粘合劑的混合物。

3、wo?2022/053621涉及一種過濾器，該過濾器包括具有低密度并且包含天然纖維和粘合劑的非織造基質，其中該過濾器可以用作吸煙或吸用制品的過濾器。

4、雖然現有技術披露了包含天然非織造材料的過濾器，但是由于過濾器的低密度，非織造基質可能在過濾器制造期間破裂，尤其是在通常用于片材基質的過濾器生產的卷曲工藝中/之后破裂，并且過濾器具有脫落的風險，這可能導致使用者不愉快的吸煙體驗。此外，在非織造基質的生產期間，粘合劑往往會從非織造基質中泄漏出來，污染制造機器，這降低了過濾器生產的產率。

5、因此，希望提供一種過濾器，該過濾器可以被制造成在生產期間具有降低的破裂風險并且在使用期間具有降低的脫落風險并且在非織造基質的生產期間具有降低的粘合劑泄漏風險。希望提供一種用于制造該過濾器的方法。

技術實現思路

1、本發(fā)明提供了一種過濾器，該過濾器具有包含天然纖維和粘合劑的非織造基質，該過濾器解決了上述問題中的一些或全部。

2、本發(fā)明的第一實施例涉及一種用于在吸煙或氣溶膠產生制品中使用的過濾器，該過濾器包括包含天然纖維和粘合劑的非織造基質，其中天然纖維占非織造基質的按重量計85％至95％、優(yōu)選86.9％至95％，并且粘合劑占非織造基質的按重量計5％至15％、優(yōu)選5％至13.1％，其中非織造基質具有至少10n/5cm、優(yōu)選至少12n/5cm并且最優(yōu)選至少14n/5cm的干拉伸強度，并且非織造基質具有0.4至1.0mm、優(yōu)選0.5至0.9mm并且最優(yōu)選0.5至0.7mm的厚度。優(yōu)選地，天然纖維占非織造基質的按重量計大于85％至90％并且粘合劑占非織造基質的按重量計5％至小于15％。

3、由拉伸強度低于10n/5cm的非織造基質制造的過濾器由于低拉伸強度而在制造期間或在脫落時具有增加的基質破裂的風險。以上組合物產生了由天然材料制成的過濾器，該過濾器是耐久的并且具有與消費者所習慣的本領域已知的過濾器類似的吸入和尼古丁保留特性。此外，減少了在制造期間粘合劑從非織造基質的泄漏。

4、根據第二實施例，在前一項實施例中，天然纖維占非織造基質的按重量計90％至93％，和/或粘合劑占非織造基質的按重量計7％至10％。

5、優(yōu)選地，天然纖維占非織造基質的按重量計91％至95％，和/或粘合劑占按重量計5％至9％。更優(yōu)選地，天然纖維占非織造基質的按重量計93％至95％，和/或粘合劑占按重量計5％至7％。減少量的粘合劑提供了改善的可生物降解性。

6、此外，在前述實施例中的任一項中，天然纖維占非織造基質的按重量計至少86％、優(yōu)選非織造基質的按重量計至少87％、更優(yōu)選非織造基質的按重量計至少88％并且最優(yōu)選非織造基質的按重量計至少89％，和/或非織造基質的按重量計至多95％、優(yōu)選非織造基質的按重量計至多94％并且最優(yōu)選非織造基質的按重量計至多93％，和/或粘合劑占非織造基質的按重量計至多14％、優(yōu)選非織造基質的按重量計至多13％、更優(yōu)選非織造基質的按重量計至多12％并且最優(yōu)選非織造基質的按重量計至多11％，和/或按非織造基質的按重量計至少5％、優(yōu)選非織造基質的按重量計至少6％并且最優(yōu)選非織造基質的按重量計至少7％。

7、根據第三實施例，在前述實施例中的任一項中，非織造基質具有至少50mg/cm3、優(yōu)選至少55mg/cm3并且最優(yōu)選至少60mg/cm3的體積密度，和/或至多140mg/cm3、優(yōu)選至多130mg/cm3、甚至優(yōu)選至多120mg/cm3、優(yōu)選至多110cm3、或至多100mg/cm3或至多90mg/cm3的體積密度。

8、根據第四實施例，在前述實施例中的任一項中，非織造基質具有40至65g/m2、優(yōu)選45至60g/m2并且最優(yōu)選46至58g/m2的面密度。

9、通過以上實施例，可以進一步降低粘合劑泄漏的風險。

10、根據第五實施例，在前述實施例中的任一項中，天然纖維的平均長度是至多3.5mm、優(yōu)選至多3.0mm并且最優(yōu)選至多2.8mm，和/或天然纖維的平均長度是至少2.0mm、優(yōu)選至少2.3mm并且最優(yōu)選至少2.5mm。

11、根據第六實施例，在前述實施例中的任一項中，天然纖維包含木漿或優(yōu)選由木漿組成，該木漿優(yōu)選通過牛皮紙漿(kraft)工藝獲得。

12、根據第七實施例，在前一項實施例中，木漿包含軟木漿和/或硬木漿，優(yōu)選南方漂白軟木牛皮紙漿sbsk和/或北方漂白軟木牛皮紙漿nbsk，其中優(yōu)選地木漿包含至少75％sbsk、優(yōu)選至少85％?sbsk、更優(yōu)選至少95％?sbsk并且最優(yōu)選100％?sbsk和/或優(yōu)選25％nbsk或更少、更優(yōu)選5％?nbsk或更少。

13、使用天然纖維減少了過濾器的負面環(huán)境影響。此外，由木漿制成的非織造基質提供與本領域已知的過濾器類似的過濾能力(壓降和尼古丁保留特性)。因此，可以降低過濾器的負面環(huán)境影響，同時保持類似的過濾能力。此外，與較高百分比的nbsk相比，較高百分比的sbsk往往會降低過濾器的壓降。因此，sbsk與nbsk的比率可以用于調節(jié)過濾器的壓降。

14、根據第八實施例，在前述實施例中的任一項中，粘合劑包含至少一種粘合試劑，該粘合試劑是水基聚合物乳液，優(yōu)選可溶于水中。

15、根據第九實施例，在前述實施例中的任一項中，粘合劑包含乙烯乙酸乙烯酯eva和聚乙酸乙烯酯pvac粘結劑的水性共聚物分散體中的一種或多種。

16、根據第十實施例，在前一項實施例中，粘合劑包含eva和pvac粘結劑的組合，其中eva與pvac粘結劑的比率優(yōu)選在70:30與30:70之間、更優(yōu)選在60:40與40:60之間、甚至更優(yōu)選在55:45與45:55之間并且最優(yōu)選50:50。

17、根據第十一實施例，在第九或第十實施例中，pvac粘結劑是聚乙烯醇穩(wěn)定的聚乙酸乙烯酯，優(yōu)選通過乙烯醇聚合物、pvoh、糊精或其組合穩(wěn)定，其中eva用表面活性劑、乳化劑、纖維素衍生物、pvoh、膠體及其組合中的一種或多種穩(wěn)定。

18、以上粘合劑和水溶性粘合劑通常提高過濾器在環(huán)境中的降解速度。也就是說，如果經受雨水或土壤，水溶性粘合劑溶解并且過濾器更容易脫落，這又加速了過濾器的自然降解。

19、根據第十二實施例，在前述實施例中的任一項中，非織造基質包含風味添加劑。

20、將風味添加劑添加到過濾器中改善了消費者體驗。特別地，風味添加劑可以掩蓋包含在過濾器中的天然纖維材料的味道。

21、根據第十三實施例，在前述實施例中的任一項中，非織造基質的卷軸寬度在50與240mm之間、優(yōu)選在100與220mm之間，例如在120與180mm之間。

22、卷軸寬度可以取決于過濾器的周長。周長越小，寬度越窄。更特別地，當過濾器的周長是約16.8mm(“超細”型)，卷軸寬度優(yōu)選在50與100mm之間。當過濾器的周長是約21.5mm(“細型”)時，卷軸寬度優(yōu)選在100與160mm之間。當過濾器的周長是約24.2mm(“大號型”)時，卷軸寬度優(yōu)選在120與180mm之間。

23、根據第十四實施例，在前述實施例中的任一項中，非織造基質在機器方向以0.2至1.2mm、優(yōu)選0.2至1.0mm、更優(yōu)選0.5至1.0或0.5至0.9mm的卷曲深度卷曲。

24、以上范圍內的卷曲深度降低了非織造基質中不想要的裂紋的風險，同時獲得了期望的卷曲效果。

25、根據第十五實施例，在前述實施例中的任一項中，過濾器具有在100與220mg/cm3之間或在100與200mg/cm3之間、例如140mg/cm3的密度，和/或過濾器處的壓降在1.3與5.0mmwc/mm之間或在1.3與4.5mmwc/mm之間、優(yōu)選在1.8與3mmwc/mm之間，優(yōu)選根據iso6565:2015中描述的條件確定。

26、根據第十六實施例，在前述實施例中的任一項中，優(yōu)選當在sodim-h硬度測量模塊中經受350g的壓力5秒時，過濾器的硬度對應于過濾器的直徑在2.5mm至1.3mm范圍內、更優(yōu)選在2.3mm至1.5mm范圍內的減小。

27、在以上范圍內的壓降類似于常規(guī)乙酸纖維素過濾器的壓降。因此，消費具有所述過濾器的吸煙制品/氣溶膠產生裝置的使用者具有期望的消費體驗。

28、根據第十七實施例，在前述實施例中的任一項中，非織造基質呈棒狀形式并且由具有24至120gsm或25至50gsm、優(yōu)選27至45gsm基重和/或0.03至0.13mm或0.03至0.06mm、優(yōu)選0.043至0.125mm厚度的包裹用紙包裹。

29、例如，周長可以在16至28mm之間例如16.8mm，或約16至26mm例如21.5mm，或約16.8至24.20mm。

30、根據第十八實施例，在前一項實施例中，過濾器的周長在16至28或20與28mm之間，優(yōu)選在22與26mm之間，甚至更優(yōu)選在24與25mm之間，并且最優(yōu)選24.2mm。

31、以上范圍常用于最先進的吸煙制品/氣溶膠產生裝置中。因此，在以上范圍內的過濾器可以用于各種應用。

32、第十九實施例涉及一種氣溶膠產生制品，優(yōu)選香煙或加熱不灼燒式氣溶膠產生制品，其包括根據前述實施例中任一項所述的過濾器。

33、第二十實施例涉及一種用于制造在吸煙或氣溶膠產生制品中使用的包括非織造基質的過濾器、優(yōu)選根據第一至第十八實施例中任一項所述的過濾器的方法，該方法包括以下步驟：提供布置為捆包或托盤上的連續(xù)片材(本文也稱為“折疊式堆放(festoon)”)的非織造基質，將非織造基質插入生產設施中以生產過濾器，以及將非織造基質卷曲到過濾器中。

34、現在將參考附圖僅通過舉例方式來描述優(yōu)選實施例。