FILTRO PARA CIGARRILLO.

La presente invención se refiere a un filtro para cigarrillo que incluye un adsorbente constituyente de humo el cual, cuando se combina con un material de filtración basado en carbono, muestra reducciones sinérgicas en los constituyentes del vapor del humo. Los cigarrillos incluyen barras o columnas de tabaco que, cuando se queman, producen una fase de partículas y una fase de vapor. Hace unos 70 años, comenzaron a unirse filtros a un extremo de la columna de tabaco. Entre otras cosas, el filtro suprimía varios componentes del humo. Los filtros hechos de material filamentoso o fibroso, tal como estopa o papel de acetato de celulosa, eliminan la fase de partículas del humo del tabaco por medios mecánicos. Sin embargo, los materiales fibrosos no son efectivos en la eliminación de constituyentes volátiles, tales como aldehídos, cianuro y sulfuros de hidrógeno, que se han encontrado en el fase de vapor. Típicamente, un adsorbente o absorbente se combina con el material fibroso para mejorar la eliminación de los componentes de la fase de vapor. Por ejemplo, los filtros para cigarrillos han incluido carbón activado, materiales porosos tales como sepiolita, gel de sílice, resinas de intercambio de cationes y resinas de intercambio de aniones. El carbón vegetal tiene una elevada área superficial específica y es un adsorbente relativamente fuerte para los constituyentes de la fase de vapor del humo del tabaco. Cuando se reviste con una mezcla de óxidos metálicos, el carbón vegetal es particularmente efectivo en la eliminación de gases ácidos. La sepiolita tiene un área de adsorción grande con una fuerte afinidad de adsorción para especies cargadas, pero una afinidad de adsorción considerablemente baja para especies no polares. Se considera generalmente que los geles de sílice son adsorbentes de pequeña retención para constituyentes de la fase de vapor del humo del tabaco. Aunque el gel de sílice adsorbe fácilmente aldehídos y cianuro de hidrógeno, los constituyentes también se desadsorben fácilmente del gel de sílice. Han sido propuestas resinas de intercambio de cationes para la eliminación de nicotina. Han sido propuestas resinas de intercambio de aniones para la eliminación de ácidos del humo, pero los intercambiadores de aniones fuertemente básicos no tienen efecto sobre aldehídos de la fase de vapor del humo. Las resinas de intercambio de iones débilmente básicas de estructura porosa son apropiadas para la eliminación de ácidos y aldehídos del humo, pero su eficacia disminuye durante el acto de fumar y lo hace de carbón y minerales porosos. Se pueden usar dos o más adsorbentes en combinación en filtros de cigarrillos. Por ejemplo, la patente U.S. 2.815.760 describe el uso de un material de intercambio de iones con materiales que reaccionan químicamente con componentes dañinos, no alcalinos y no ácidos del humo para formar compuestos no volátiles, reteniendo de ese modo estos últimos en el filtro. Sin embargo, los aditivos anteriormente citados no se han comportado satisfactoriamente en la eliminación selectiva de componentes de la fase del humo tales como aldehídos del humo, particularmente acetaldehído y acroleína. La patente U.S. 4.300.577 describe el uso de un adsorbente débilmente retentivo para constituyentes de la fase de vapor entremezclados con un segundo componente que tiene principalmente grupos funcionales amino primarios para la eliminación de constituyentes de la fase de vapor, incluyendo aldehídos y cianuro de hidrógeno del humo del tabaco. Sin embargo, el filtro de la patente 4.300.577 no ha demostrado tener una adecuada aceptación por el consumidor o posibilidad comercial. El documento BE 647 803 A describe un elemento de filtro de cartucho reutilizable para artículos de tabaco, que comprende sus secciones de filtro en el siguiente orden: un capuchón con orificios en él, una capa de celulosa, una capa de granulado de carbón vegetal activo, otra capa de celulosa, una capa de una resina, otra capa de celulosa y, finalmente, una parte de fondo con orificios en ella, en el que esta parte de fondo está dispuesta hacia el extremo de boca. El documento US 2.815.760 da a conocer un filtro para artículos de tabaco que puede ser realizado como un cartucho o se puede disponer directamente dentro de un cigarrillo, por ejemplo. Diversas capas compuestas de este elemento de filtro están dispuestas en el orden siguiente: un capuchón con orificios en él, una capa de granulado de intercambio de cationes, un tapón o taco de algodón, una capa de un granulado de intercambio de aniones, otro tapón de algodón, una capa de carbón vegetal activo y, finalmente, un capuchón de orificios en él, en el que el último capuchón está dispuesto hacia el extremo de boca del elemento de filtro. El documento US 3.280.823 expone un elemento de filtro para artículos de tabaco que comprende una resina, que libera nicotina y aromatizantes dentro del humo del tabaco. Esa resina puede estar contenida en una base de filtro hecha de materiales de filtro comercialmente disponibles. SUMARIO DE LA INVENCION La presente invención se refiere a un filtro para cigarrillo que incluye un filtro de secciones múltiples que reduce el nivel de constituyentes predeterminados del humo. El filtro consiste en un tapón o taco de filtro fibroso situado en el extremo de boca del cigarrillo, una sección que contiene un material adsorbente selectivo y una sección que contiene un material adsorbente general. 2   El tapón de filtro puede ser un tapón de filtro conocido en la técnica, tal como estopa de acetato de celulosa. El material adsorbente general se selecciona de un grupo de materiales de área superficial relativamente grande, tales como carbón vegetal activado, que son capaces de absorber una gama de compuestos químicos sin un elevado grado de especificidad. El material adsorbente selectivo es elegido sobre la base de constituyentes específicos del humo que son el objeto de su eliminación. El material adsorbente selectivo es seleccionado de un grupo de resinas a las que se ha dado funcionalidad superficial, en el que cada resina consiste en un portador esencialmente inerte con un área superficial mayor que unos 35 m 2 /g. De acuerdo con la presente invención, el material adsorbente selectivo tiene una matriz de resina de fenol-formaldehído de superficie hecha funcional principalmente con grupos funcionales de amina primario y secundario. Estructuralmente, el material adsorbente selectivo puede estar adyacente a una barra de tabaco y el material adsorbente general situado entre la sección adsorbente selectiva y el tapón de filtro. Preliminarmente los datos indican que la orientación produce un efecto sinérgico en reducciones de constituyentes del humo. Además, el adsorbente selectivo y el adsorbente general pueden estar interdispersos en un material de tapón de filtro tradicional, tal como acetato de celulosa, o los adsorbentes pueden ser empaquetados como un lecho o secciones de capa delgadas dentro del material de tapón de filtro. BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS La figura 1 es una vista en perspectiva de un cigarrillo de punta con filtro de la técnica anterior; La figura 2 es una vista en perspectiva de un filtro para un cigarrillo hecho de acuerdo con la presente invención, en el que los adsorbentes están dispersados a través de un material de tapón de filtro, y la sección de adsorbente general está situada entre el tapón de filtro y la sección de adsorbente selectivo; La figura 3 es una vista en perspectiva de un filtro para un cigarrillo, en el que los adsorbentes están dispersados a través de un material de tapón de filtro, y la sección de adsorbente selectivo está situada entre el tapón de filtro y la sección de adsorbente general; La figura 4 es una vista en perspectiva de un filtro para un cigarrillo, en el que los adsorbentes están empaquetados como lechos dentro de un segmento de un material de tapón de filtro; La figura 5 es una vista en sección transversal de un filtro con el tapón de filtro dispuesto entre la sección de adsorbente general y la sección de adsorbente selectivo; La figura 6 es una vista en sección transversal de una realización de la presente invención con el tapón de filtro adyacente a un extremo de una barra de tabaco; La figura 7 es una vista en sección transversal de una realización de la presente invención, estando los adsorbentes dispuestos en secciones en una longitud única de material de filtro fibroso; y La figura 8 es una vista en sección transversal exenta de una sección de tapón de filtro. DESCRIPCION DETALLADA DE LA REALIZACION PREFERIDA El filtro de cigarrillo de la presente invención incluye un filtro de secciones múltiples que reduce los niveles de constituyentes predeterminados del humo. El filtro consiste en un tapón o taco de filtro fibroso situado en el extremo de boca del cigarrillo,... [Seguir leyendo]

1. Un filtro para cigarrillo de secciones múltiples, que comprende: (a) una sección de adsorbente selectivo (136) que comprende un material adsorbente selectivo (146) que es una resina de intercambio de iones que tiene una afinidad para una clase predeterminada de compuestos químicos dispersados a través de un material fibroso, siendo la citada resina de intercambio de iones una matriz de resina de fenol-formaldehído y está hecha funcional en superficie con grupos amina primario y secundario; (b) una sección de adsorbente general (134) que comprende un material adsorbente general (144) que tiene un área superficial grande y que es capaz de adsorber constituyentes del humo sin un elevado grado de especificidad, siendo dicho material adsorbente general (144) seleccionado del grupo que consiste en carbón vegetal activado, carbón de coco activado, carbón a base de hulla activado, zeolita, gel de sílice, sepiolita, óxido de aluminio, carbón vegetal a base de hulla hecho de hulla de semi-antracita, una resina carbonosa derivada de la pirólisis de estirenodivinilbenceno sulfonado, o combinación de los mismos; y (c) un tapón de filtro (132), estando la citada sección de adsorbente general (134) alineada axialmente en serie entre dicho tapón de filtro (132) y la citada sección de adsorbente selectivo (136). 2. El filtro para cigarrillo de la reivindicación 1, en el que la citada sección de adsorbente general (134) comprende dicho material adsorbente general(144) dispersado a través de un material fibroso. 3. El filtro para cigarrillo de la reivindicación 1, en el que la citada sección de adsorbente general (134) comprende un lecho estrechamente empaquetado del citado material adsorbente general (144). 4. El filtro para cigarrillo de la reivindicación 1, en el que dicha sección de adsorbente general (134) incluye un óxido metálico u otro complejo basado en metal. 5. El filtro para cigarrillo 1, siendo dicho tapón de filtro un tapón de filtro fibroso (132) hecho de celulosa, estopa de acetato de celulosa, papel, algodón, cinta de polipropileno, estopa de polipropileno, cinta de poliéster, estopa de poliéster o una combinación de los mismos. 6. El filtro para cigarrillo de la reivindicación 5, en el que el citado tapón de filtro (132) incluye además un plastificante, un aditivo líquido, un agente aromatizante o una combinación de ellos. 7. El filtro para cigarrillo de la reivindicación 1, en el que el citado material adsorbente selectivo (146) tiene un área superficial mayor que unos 35 m.sup.2/g. 8. El filtro para cigarrillo de la reivindicación 1, que comprende: (a) una longitud predeterminado de material fibroso; (b) un material adsorbente selectivo (146) dispersado a través de una primera sección preseleccionada (136) a lo largo de la citada longitud preseleccionada, teniendo dicho material adsorbente selectivo (146) una afinidad para una clase predeterminada de compuestos químicos dispersados a través del material fibroso, siendo el citado material adsorbente selectivo (146) una resina de intercambio de iones, siendo dicha resina de intercambio de iones una matriz de resina de fenol formaldehído y siendo su superficie hecha funcional con grupos amina primario y secundario; y (c) un material adsorbente general (146) seleccionado del grupo que consiste en carbón vegetal activado, carbón de coco activado, carbón basado en hulla activado, zeolita, gel de sílice, sepiolita, óxido de aluminio, carbón vegetal basado en hulla, hecho de hulla de semi-antracita, una resina carbonosa derivada de la pirólisis de estirenodivinilbenceno sulfonado, o una combinación de los mismos, dispersado a través de una segunda sección preseleccionada (134) a lo lago de la citada longitud preseleccionada, teniendo el citado material adsorbente general (144) un área superficial grande y siendo capaz de de adsorber constituyentes del humo sin un elevado grado de especificidad, estando la citada sección de adsorbente general (134) alineada axialmente en serie entre dicho material fibroso (132) y la citada sección de adsorbente selectivo (136). 9. El filtro para cigarrillo de la reivindicación 8, en el que dicho material adsorbente general (144) incluye además un óxido metálico u otro complejo basado en metal. 10. El filtro para cigarrillo de la reivindicación 8, en el que dicho material fibroso incluye un plastificante, un aditivo líquido, un agente aromatizante o una combinación de los mismos. 9     11