MX2014015420A

MX2014015420A - Hilera que comprende agujeros tri-arcos y filamentos tri-arcos producidos de la misma.

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Publication number: MX2014015420A
Application number: MX2014015420A
Authority: MX
Inventors: Lixin Xue; Denis G Fallon; Lawton E Kizer; Christopher M Bundren
Original assignee: Celanese Acetate Llc
Priority date: 2012-07-25
Filing date: 2013-07-22
Publication date: 2015-07-14
Also published as: SG11201408143PA; KR20150027751A; BR112014029617A2; EA201492248A1; CN104394720A

Abstract

Una hilera que tiene agujeros tri-arcos puede usarse para producir filamentos tri-arcos; en algunos casos, los agujeros tri-arcos tienen una forma de Y con tres puntas y cada punta teniendo un arco en el extremo de la punta que va disminuyendo desde el extremo del arco hasta un punto de conexión de un arco adyacente, y los filamentos tri-arcos tienen una sección transversal generalmente en forma de Y con puntas bulbosas o arqueadas; además, los filamentos tri-arcos pueden ser útiles en una pluralidad de aplicaciones que incluyen, pero no están limitadas a, filtros, filtros que comprenden aditivos de materia de partículas y filtros de dispositivos de fumar.

Description

HILERA QUE COMPRENDE AGUJEROS TRI-ARCOS Y FILAMENTOS TRI- ARCOS PRODUCIDOS DE LA MISMA ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a una hilera que tiene agujeros tri-arcos y filamentos tri-arcos producidos de la misma, incluyendo los metodos de la misma y artículos producidos de la misma.

Con relación a los dispositivos de fumar, el incremento de la eficacia de la filtración puede lograrse de por lo menos dos maneras. Primero, aumentando el área de superficie de los filamentos de acetato de celulosa dentro de los filtros de los dispositivos de fumar. Por ejemplo, muchos filtros de los dispositivos de fumar utilizan ahora filamentos de acetato de celulosa que tienen una sección transversal en forma de Y más que una sección transversal sustancialmente circular, por ejemplo, una sección transversal crenulada, que aumenta el área de superficie. Además, se han usado filamentos de acetato de celulosa de diámetro más pequeño, es decir, menor denier por filamento (“dpf”) como una manera de incrementar el área de superficie. Sin embargo, conforme la forma de la sección transversal y el diámetro de los filamentos de acetato de celulosa son cambiados, la firmeza y rigidez de los filtros de los dispositivos de fumar producidos de los mismos pueden cambiar, lo cual provee una sensación diferente para el consumidor. En general, cualquier cambio a la sensación, sabor o resistencia al estiramiento de los dispositivos de fumar, no es fácilmente aceptado por los consumidores.

Una segunda alternativa que está siendo buscada para incrementar la eficacia de la filtración en los dispositivos de fumar, es añadiendo cantidades crecientes de aditivos que absorben o reaccionan con los componentes del humo. Por ejemplo, se ha usado carbón o carbón activado en los filtros de los dispositivos de fumar para reducir los constituyentes de la fase de vapor del humo. Comúnmente, el carbón en forma granular es rociado sobre la estopa de acetato de celulosa plastificada conforme la estopa está siendo obtenida en la formación de una barra de filtro continua. Por lo tanto, el carbón granulado está siendo mantenido en su lugar sólo por el plastificador sobre los filamentos de acetato de celulosa. Sin embargo, a concentraciones moderadas a mayores, la materia de partículas puede no ser completamente inmovilizada, lo cual puede llevar a materia de partículas que escapan del área del filtro y están siendo inhaladas por el consumidor.

Por lo tanto, los filamentos de acetato de celulosa que incrementen el área de superficie y aumenten la inmovilización del aditivo, pueden ser de uso por el experto en la teenica.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a una hilera que tiene agujeros tri-arcos y filamentos tri-arcos producidos de la misma, incluyendo los metodos de la misma y artículos producidos de la misma.

Una modalidad de la presente invención provee una hilera, que comprende: una pluralidad de agujeros tri-arcos que tienen una forma de Y con tres puntas, y cada punta teniendo un arco en el extremo de la punta que va disminuyendo desde el extremo del arco hasta un punto de conexión de un arco adyacente.

Otra modalidad de la presente invención provee una hilera, que comprende: una pluralidad de agujeros multi-arcos que tienen una forma de Y con por lo menos dos puntas, y cada punta teniendo un arco en el extremo de la punta que va disminuyendo desde el extremo del arco hasta un punto de conexión de un arco adyacente.

Otra modalidad de la presente invención provee un sistema, que comprende: un depósito de solución de acetato; y una hilera en comunicación de fluido con el depósito de solución de acetato, la hilera teniendo una pluralidad de agujeros tri-arcos.

Otra modalidad de la presente invención provee un filamento, que comprende: un polímero; y que tiene una sección transversal tri-arcos que tiene una sección transversal generalmente en forma de Y que tiene puntas bulbosas o arqueadas.

Una modalidad de la presente invención provee un filamento, que comprende: un polímero; y que tiene una sección transversal multi-arcos que tiene una forma en sección transversal con por lo menos dos puntas que tienen puntas bulbosas o arqueadas.

Otra modalidad de la presente invención provee un método, que comprende: proveer una solución de acetato que comprende un polímero y un solvente; e hilar una pluralidad de filamentos tri-arcos de la solución de acetato a través de una hilera que tiene una pluralidad de agujeros tri-arcos, los filamentos tri-arcos teniendo una sección transversal generalmente en forma de Y que tiene puntas bulbosas o arqueadas.

Una modalidad de la presente invención provee un método, que comprende: proveer una solución de acetato que comprende un polímero y un solvente; e hilar una pluralidad de filamentos multi-arcos de la solución de acetato a través de una hilera que tiene una pluralidad de agujeros multi-arcos, los filamentos multi-arcos teniendo una forma en sección transversal con por lo menos dos puntas que tienen puntas bulbosas o arqueadas.

Otra modalidad de la presente invención provee un filtro, que comprende: una pluralidad de filamentos tri-arcos que tienen una sección transversal generalmente en forma de Y que tiene puntas bulbosas o arqueadas.

Otra modalidad de la presente invención provee un método, que comprende: proveer una bala de banda de estopa plisada que comprende filamentos tri-arcos que tienen una sección transversal generalmente en forma de Y que tienen puntas bulbosas o arqueadas; y poner la banda de estopa plisada en un aparato para formar una barra de filtro.

Una modalidad de la presente invención provee un dispositivo de fumar, que comprende: una sustancia fumable; y un filtro en comunicación de fluido con la sustancia fumable, el filtro comprendiendo una pluralidad de filamentos tri-arcos que tienen una sección transversal generalmente en forma de Y que tienen puntas bulbosas o arqueadas.

Otra modalidad de la presente invención provee un dispositivo de fumar, que comprende: un filtro que comprende una pluralidad de filamentos tri-arcos que tienen una sección transversal generalmente en forma de Y que tienen puntas bulbosas o arqueadas; y un alojamiento capaz de mantener una sustancia fumable en comunicación de fluido con el filtro.

Una modalidad de la presente invención provee un empaque de filtros, que comprende: un empaque que comprende por lo menos un filtro que tiene una pluralidad de filamentos tri-arcos que tienen una sección transversal generalmente en forma de Y que tienen puntas bulbosas o arqueadas.

Otra modalidad de la presente invención provee un empaque de dispositivos de fumar, que comprende: un empaque que comprende por lo menos un dispositivo de fumar que comprende un filtro que comprende una pluralidad de filamentos tri-arcos que tienen una sección transversal generalmente en forma de Y que tienen puntas bulbosas o arqueadas.

Otra modalidad de la presente invención provee una caja de cartón de empaques de dispositivos de fumar, que comprende: una caja de cartón que comprende por lo menos un empaque, el empaque comprendiendo por lo menos un dispositivo de fumar que comprende un filtro que comprende un filtro que comprende una pluralidad de filamentos tri-arcos que tienen una sección transversal generalmente en forma de Y que tienen puntas bulbosas o arqueadas.

Una modalidad de la presente invención provee un metodo para fumar un dispositivo de fumar, el método comprendiendo: calentar o iluminar un dispositivo de fumar para formar humo, en donde el dispositivo de fumar comprende por lo menos una sección de filtro que comprende una pluralidad de filamentos tri-arcos que tienen una sección transversal generalmente en forma de Y que tienen puntas bulbosas o arqueadas; y extraer el humo a través del dispositivo de fumar.

Las características y ventajas de la presente invención serán fácilmente evidentes para los expertos en la téenica después de que lean la descripción de las modalidades preferidas siguientes.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Las siguientes figuras se incluyen para ilustrar ciertos aspectos de la presente invención, y no deben verse como modalidades exclusivas. La materia en cuestión descrita es capaz de sufrir considerables modificaciones, alteraciones, combinaciones y equivalentes en forma y función, como ocurrirán para los expertos en la técnica y que tienen el beneficio de esta descripción.

Las figuras 1A a 1D proveen ilustraciones de ejemplos no limitativos de diferentes configuraciones de agujeros tri-arcos de conformidad con algunas modalidades de la presente invención.

Las figuras 2A a 2E proveen ilustraciones de ejemplos no limitativos de secciones transversales de filamentos tri-arcos de conformidad con algunas modalidades de la presente invención.

Las figuras 3A a 3B proveen ilustraciones de ejemplos no limitativos de configuraciones de agujeros bi-arcos y tetra-arcos, respectivamente, de conformidad con algunas modalidades de la presente invención.

Las figuras 4A y 4C y las figuras 4B y 4D proveen ilustraciones de ejemplos no limitativos de secciones transversales de filamentos que tienen una forma bilobular y tetralobular, respectivamente, de conformidad con algunas modalidades de la presente invención.

Las figuras 5A a 5C proveen ilustraciones de los pasos en la medición de las dimensiones de un agujero tri-arcos usando un método de aproximación de cuatro círculos.

Las figuras 6A a 6F proveen ilustraciones de los pasos en la medición de las dimensiones de un filamento tri-arcos usando un método de aproximación de cuatro círculos.

La figura 7 provee una ilustración de los plisados laterales y verticales para las bandas de estopa.

Las figuras 8A a 8B proveen micrografías ópticas de filamentos tri-arcos de conformidad con algunas modalidades de la presente invención.

Las figuras 9A a 9B proveen micrografías ópticas de un agujero tri-arcos y filamentos tri-arcos, respectivamente, de conformidad con algunas modalidades de la presente invención.

Las figuras 10A a 10B proveen micrografías ópticas de un agujero tri-arcos y filamentos tri-arcos, respectivamente, de conformidad con algunas modalidades de la presente invención.

Las figuras 11 a 14 proveen micrografías ópticas de filamentos tri-arcos de conformidad con algunas modalidades de la presente invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a una hilera que tiene agujeros tri-arcos y filamentos tri-arcos producidos de la misma, incluyendo los metodos que se relacionan con la misma y los artículos obtenidos de la misma.

Como se usa en la presente, el término “agujero tri-arcos” se refiere a una forma de Y con tres puntas, y cada punta teniendo un arco en el extremo de la punta que va disminuyendo desde el extremo del arco hasta un punto de conexión de un arco adyacente. Las figuras 1A a 1D proveen ilustraciones de ejemplos no limitativos de diferentes configuraciones de agujero tri-arcos.

Como se usa en la presente, el termino “filamento tri-arcos” se refiere a una sección transversal generalmente en forma de Y (es decir, un filamento de tres puntas) que tiene puntas bulbosas o arqueadas. Las figuras 2A a 2C proveen ilustraciones de ejemplos no limitativos de filamentos tri-arcos que tienen puntas bulbosas. Las figuras 2D a 2E proveen una ilustración de ejemplos no limitativos de filamentos tri-arcos que tienen puntas arqueadas. Debe notarse que, mientras que las ilustraciones proveen puntas sustancialmente similares, está dentro del alcance de esta invención que las puntas en cada extremo sean de diferentes tamaños y/o formas.

La presente invención provee filamentos tri-arcos que pueden tener en forma ventajosa mayor área de superficie que sus contrapartes de filamento en forma de Y. Además, las puntas bulbosas de los filamentos tri-arcos pueden proveer un tipo de gancho o agarre que aumenta la inmovilización de la materia de partículas y aditivos tipo materia de partículas en artículos obtenidos de las mismas.

Debe notarse también que los filamentos y procedimientos descritos en la presente se refieren a la hilatura de la solución de acetato (hilatura en seco o en húmedo), la cual es distinta de la hilatura de filamentos de un material fundido de polímero. Por ejemplo, cuando se forman los filamentos a partir de una solución de acetato, conforme los filamentos están siendo hilados y estirados, el solvente se evapora, dejando atrás la composición de los filamentos (por ejemplo, polímero y aditivos). Cuando el solvente se evapora, el tamaño y la forma del filamento cambian a partir de la forma del dado del cual son hilados. En los procedimientos de hilatura de la solución de acetato, los parámetros de evaporación del solvente, entre otros, se trasladan al tamaño, la forma y las propiedades mecánicas de los filamentos resultantes. En los procedimientos de fusión del polímero (por ejemplo, por medio de procedimientos de unión por hilatura o soplado por fusión), el polímero es fundido, extruido y enfriado para formar el filamento. Estos procedimientos proveen generalmente filamentos que serán producidos que tienen la misma o sustancialmente la misma forma y tamaño que el dado del cual son hilados. Por lo tanto, el conocimiento de los procedimientos de hilatura del material fundido de polímero no se traslada necesariamente a los procedimientos para la hilatura de la solución de acetato.

Dentro del alcance de la presente invención, se incluyen modificaciones potenciales a la hilera y los filamentos resultantes producidos de la misma. Las figuras 3A a 3B proveen varias modificaciones del diseño de los agujeros de la hilera, y las figuras 4A a 4B proveen varias secciones transversales del filamento que pueden producirse a partir de dichos diseños del agujero. A manera de ejemplo no limitativo, la figura 3A provee un agujero recto con arcos en los dos extremos, el cual puede producir los filamentos bilobulados ilustrados en la figura 4A. A manera de ejemplo no limitativo, la figura 3B provee un agujero de cuatro puntas con arcos en cada extremo, el cual puede producir los filamentos tetralobulados ilustrados en la figura 4B. Por simplicidad, como se usa en la presente, los términos agujeros tri-arcos y filamentos tri-arcos se usarán para describir las modalidades de la presente invención. Sin embargo, en algunas modalidades, otras secciones transversales del agujero (por ejemplo, bi-arcos y tetra-arcos) pueden ser intercambiadas con agujeros tri-arcos, y por consiguiente otras secciones transversales del filamento (por ejemplo, bi-arcos y tetra-arcos) pueden ser intercambiadas con filamentos tri-arcos. Como se usa en la presente, el término “multi-arcos” con relación a cualquier agujero o filamento, se refiere a agujeros o filamentos con por lo menos dos arcos, y abarcan de esta manera por lo menos bi-arcos, tri-arcos, tetra-arcos, etc.

Debe notarse que cuando el término “aproximadamente” se provee a continuación con relación a un número en una lista numérica, el término “aproximadamente” modifica cada número de la lista numérica. Debe notarse que en algunos listados numéricos de escalas, algunos límites inferiores enlistados pueden ser mayores que algunos límites superiores enlistados. El experto en la téenica reconocerá que el subgrupo seleccionado requerirá la selección de un límite superior en exceso del límite inferior seleccionado.

I. Producción de filamentos tri-arcos v bandas de estopa de los mismos En general, la producción de filamentos puede implicar la hilatura de filamentos a partir de una solución de acetato. Además, los filamentos pueden ser entonces procesados adicionalmente en bandas de estopa para transportación, almacenamiento y/o uso adicional. En general, la producción de una bala de bandas de estopa puede implicar hilar los filamentos a partir de una solución de acetato, formar una banda de estopa a partir de los filamentos, plisar la banda de estopa, y embalar la banda de estopa plisada. Dentro de dicha producción de balas, los pasos opcionales pueden incluir, pero no están limitados a, calentar los filamentos despues de la hilatura, aplicar un acabado o aditivo a los filamentos y/o la banda de estopa antes del plisado, y acondicionar la banda de estopa plisada. Debe notarse que las balas pueden variar en tamaño y forma según sea necesario para más procesamiento.

Debe notarse también que la hilatura de los filamentos a partir de una solución de acetato es distinta de la hilatura de los filamentos a partir de un material fundido de polímero. Por ejemplo, cuando se forman los filamentos a partir de una solución de acetato, conforme los filamentos están siendo hilados y estirados, el solvente se evapora, dejando atrás la composición de los filamentos (por ejemplo, polímero y aditivos). Cuando el solvente se evapora, el tamaño y la forma del filamento cambian a partir de la forma del dado del cual son hilados. En los procedimientos de hilatura de la solución de acetato, los parámetros de evaporación del solvente, entre otros, se trasladan al tamaño, la forma y las propiedades mecánicas de los filamentos resultantes. En los procedimientos de fusión del polímero (por ejemplo, por medio de procedimientos de unión por hilatura o soplado por fusión), el polímero es fundido, extruido y enfriado para formar el filamento. Estos procedimientos proveen generalmente filamentos que serán producidos que tienen la misma o sustancialmente la misma forma y tamaño que el dado del cual son hilados. Por lo tanto, el conocimiento de los procedimientos de hilatura del material fundido de polímero no se traslada necesariamente a los procedimientos para la hilatura de la solución de acetato.

En algunas modalidades, una hilera de la presente invención puede comprender una pluralidad de agujeros tri-arcos. Como se usa en la presente, el termino “agujeros”, cuando se usa en conjunto con un diseño de hilera, se refiere generalmente a aberturas a través de las cuales la solución de acetato es extruida.

Los agujeros tri-arcos pueden ser caracterizados por una pluralidad de dimensiones que incluyen, pero no están limitadas a, el radio (R), la distancia del arco (C), la distancia entre el arco (L), el ángulo entre el arco (R), o cualquier combinación de los mismos. Como se muestra en las figuras 5A a 5C, una forma de agujero tri-arcos (figura 5A) puede ser caracterizada por una aproximación de cuatro círculos, en donde el agujero tri-arcos es sobrepuesto con cuatro círculos (figura 5B). Un círculo provee el equivalente circular del agujero tri-arcos, y los tres círculos restantes traslapan el equivalente circular del agujero tri-arcos para formar las tres puntas y aproximar el ahusamiento entre los mismos. Los puntos en donde el equivalente circular del agujero tri-arcos y los tres círculos adicionales se cruzan, son referidos como “puntos de intersección”, como se muestra en la figura 5C. A partir de esta aproximación de cuatro círculos, por lo menos algunas de las dimensiones del agujero tri-arcos pueden medirse, como se muestra en la figura 5C. Debe notarse que la aproximación de cuatro círculos puede ser ajustada a formas oblongas, según sea necesario, para acomodar la sección transversal del agujero tri-arcos.

Como se usa en la presente, el radio (R) de los agujeros tri-arcos es la distancia desde el centro del agujero hasta el borde del arco. En algunas modalidades, R puede variar de un límite inferior de aproximadamente 25 mieras, 50 mieras, 100 mieras o 250 mieras hasta un límite superior de aproximadamente 500 mieras, 400 mieras, 300 mieras o 250 mieras, en donde R puede variar de cualquier límite inferior a cualquier límite superior, y abarca cualquier subgrupo entre los mismos.

En algunas modalidades, la relación de la distancia entre el arco al radio (L/R) puede variar de un límite inferior de aproximadamente 0.5, 0.6 o 0.7 a un límite superior de aproximadamente 1.5, 1.2 o 1, en donde L/R puede variar de cualquier límite inferior a cualquier límite superior, y abarca cualquier subgrupo entre los mismos.

En algunas modalidades, la distancia del arco (C) puede ser mayor que o igual a la distancia entre el arco (L). En algunas modalidades, la distancia entre el arco (L) puede ser mayor que o igual a la distancia del arco (C). En algunas modalidades, la relación de la distancia del arco a la distancia entre el arco (C/L) puede variar de un límite inferior de aproximadamente 0.2, 0.5 o 1 a un límite superior de aproximadamente 3, 2 o 1 , en donde C/L puede variar de cualquier límite inferior a cualquier límite superior, y abarca cualquier subgrupo entre los mismos.

En algunas modalidades, el ángulo entre el arco (a) puede variar de un límite inferior de aproximadamente 45°, 60°, 75° o 90° a un límite superior de aproximadamente 180°, 165° o 150°, en donde el ángulo entre el arco puede variar de cualquier límite inferior a cualquier límite superior, y abarca cualquier subgrupo entre los mismos.

Debe notarse que el experto en la teenica debe ser capaz de modificar las dimensiones anteriores para lograr las formas deseadas de los agujeros bi-arcos, agujeros tetra-arcos, y similares. A manera de ejemplo no limitativo, C/L para un agujero bi-arcos puede variar de aproximadamente 0.2 a aproximadamente 2.

En algunas modalidades, una hilera de la presente invención puede comprender por lo menos dos agujeros con diferente forma en sección transversal, siendo por lo menos un agujero tri-arcos. En algunas modalidades, una hilera de la presente invención puede comprender por lo menos dos agujeros de diferente tamaño, en donde los agujeros son tri-arcos o una mezcla tri-arcos y otra forma en sección transversal. Ejemplos de otras formas en sección transversal para agujeros de la hilera pueden incluir, pero no están limitadas a, circular, sustancialmente circular, ovular, sustancialmente ovular, de media luna, multilobular, poligonal (por ejemplo, tipo trípodes, tetrápodes, estrellas, triángulos, cuadrados, trapezoides, pentágonos, hexágonos, etc., con lados de longitudes iguales o longitudes variables), poligonales con esquinas redondeadas, y cualquier híbrido de las mismas.

En algunas modalidades, los agujeros pueden estar ahusados, por ejemplo, agujeros avellanados, con salidas capilares. A manera de ejemplo no limitativo, un agujero tri-arcos puede comprender un agujero avellanado y una salida capilar, en donde la salida capilar como la forma de agujero tri-arcos como se describe en la presente y el agujero avellanado pueden tener o no una forma de agujero tri-arcos similar (por ejemplo, un ahusamiento que comienza desde circular y se encuentra con el capilar en la forma de agujero tri-arcos). El ahusamiento puede ser a un ángulo constante o en más de un ángulo. En algunas modalidades, los agujeros tri-arcos pueden estar ahusados para una entrada acelerada constante, es decir, una transición uniforme de un ángulo a otro. En algunas modalidades, los agujeros dentro de una hilera individual pueden tener diferentes ángulos de ahusamiento.

El diseño de la hilera y/o los parámetros de la hilatura pueden afectar la velocidad a la cual el solvente se evapora del filamento, lo cual puede afectar, entre otros, el tamaño, la forma en sección transversal, la resistencia y la elaborabilidad de los filamentos producidos. El experto en la teenica con el beneficio de esta descripción debe entender la influencia del diseño de la hilera y/o los parámetros sobre los filamentos producidos de la misma. A manera de ejemplo no limitativo, para la producción de filamentos con un mayor denier por filamento (“dpf”), descrito adicionalmente en la presente, puede ser ventajoso tener una hilera con agujeros más espaciados en comparación con los filamentos de menor dpf. Además, para la producción de filamentos de mayor dpf, puede ser ventajoso diseñar la hilera con colocación del agujero en una configuración de dona, lo cual puede facilitar el secado apropiado de los filamentos durante el dispendio. Como se usa en la presente, la “configuración de dona” se refiere a cualquier forma (circular, ovular, poligonal, y similares) que tiene un hueco a la mitad, en donde el hueco no tiene agujeros para extrusión.

En algunas modalidades, una hilera de la presente invención puede tener un diámetro de copa de aproximadamente 16 cm o menos. Como se usa en la presente, el termino “copa” se refiere al depósito que mantiene o es integral con la placa de la hilera que comprende los agujeros, la cual puede ser cóncava, convexa o plana. En algunas modalidades, una hilera de la presente invención puede tener un diámetro de copa que varía de un límite inferior de aproximadamente 1 cm, 3 cm o aproximadamente 5 cm a un límite superior de aproximadamente 16 cm, 13 cm, 10 cm u 8 cm, en donde el diámetro de copa puede variar de cualquier límite superior a cualquier límite inferior, y abarca cualquier subgrupo entre los mismos. Ejemplos no limitativos de copas adecuadas pueden construirse de aleaciones de metales, pueden ser laminadas, de cerámica, vidrio, polímeros, materiales mixtos, y similares, cualquier híbrido de los mismos, o cualquier combinación de los mismos. El experto en la téenica con el beneficio de esta descripción debe entender que el espesor de la placa de la hilera puede depender, entre otros, del tamaño de la copa y el material del que se construyen la parte superior y/o la placa.

En algunas modalidades, la distancia entre los agujeros tri-arcos de la placa puede variar de un límite inferior de aproximadamente 1 mm o 2 mm a un límite superior de aproximadamente 5 mm o 3 mm, en donde la distancia entre los agujeros trl-arcos puede variar de cualquier límite Inferior a cualquier límite superior, y abarca cualquier subgrupo entre los mismos. El experto en la teenica con el beneficio de esta descripción debe entender que la distancia entre los agujeros tri-arcos puede ser mayor de 5 mm o menor de 1 mm, en tanto la distancia entre los agujeros provea el espacio necesario para la evaporación del solvente. A manera de ejemplo no limitativo, la distancia entre los agujeros tri-arcos puede ser de aproximadamente 1.8 mm.

En algunas modalidades, los filamentos de la presente invención pueden tener una sección transversal tri-arcos. En algunas modalidades, los filamentos tri-arcos de la presente invención pueden tener un denier por filamento (“dpf) adecuado para su uso en artículos de fumar. En algunas modalidades, los filamentos tri-arcos de la presente invención pueden variar de un límite inferior de aproximadamente 1 dpf, 2 dpf, 3 dpf, 4 dpf, 5 dpf, 7 dpf, 10 dpf, 11 dpf, 12 dpf o 13 dpf a un límite superior de aproximadamente 30 dpf, 25 dpf, 20 dpf, 15 dpf, 10 dpf, 7 dpf, 5 dpf, 4 dpf o 3 dpf, en donde el dpf de los filamentos puede variar de cualquier límite superior a cualquier límite inferior, y abarca cualquier subgrupo entre los mismos. En algunas modalidades, los filamentos tri-arcos de la presente invención pueden ser filamentos de alto dpf, por ejemplo, aproximadamente 10 dpf, o más. En algunas modalidades, los filamentos tri-arcos de la presente invención pueden ser de aproximadamente 11 dpf o más. En algunas modalidades, los filamentos tri-arcos de la presente invención pueden ser de aproximadamente 12 dpf o más. En algunas modalidades, los filamentos tri-arcos de la presente invención pueden variar de aproximadamente 2 dpf a aproximadamente 7 dpf, o más preferiblemente de aproximadamente 3 dpf a aproximadamente 5 dpf.

Los agujeros tri-arcos pueden ser caracterizados por una pluralidad de dimensiones que incluyen, pero no están limitadas a, el radio (R’), la distancia del arco (C’), la distancia entre el arco (L’), o cualquier combinación de los mismos. Como se muestra en las figuras 6A a 6F, una forma de los filamentos tri-arcos (figuras 6A a 6B) puede ser caracterizada por una aproximación de cuatro círculos como se hizo de igual manera para los agujeros tri-arcos anteriores, en donde el filamento tri-arcos es sobrepuesto con cuatro círculos (figuras 6C a 6D). Un círculo provee el equivalente circular del filamento tri-arcos, y los tres círculos restantes traslapan el equivalente circular del filamento tri-arcos para formar la naturaleza en forma de y del filamento. Los puntos en donde el equivalente circular del filamento tri-arcos y los tres círculos adicionales se cruzan, son referidos como los puntos de intersección, como se muestra en las figuras 6E a 6F. A partir de esta aproximación de cuatro círculos, por lo menos algunas de las dimensiones del filamento tri-arcos pueden medirse, como se muestra en las figuras 6E a 6F. Debe notarse que la aproximación de cuatro círculos puede ser ajustada a formas oblongas, según sea necesario, para acomodar la sección transversal del filamento tri-arcos.

En algunas modalidades, el radio (R’) de los filamentos tri-arcos los cuales dependen, entre otros, del radio R del dado, puede variar de un límite inferior de aproximadamente 10 mieras, 25 mieras, 50 mieras, 100 mieras o 250 mieras a un límite superior de aproximadamente 500 mieras, 400 mieras, 300 mieras o 250 mieras, en donde R' puede variar de cualquier límite inferior a cualquier límite superior, y abarca cualquier subgrupo entre los mismos.

En algunas modalidades, la relación de la distancia del arco a la distancia entre el arco (C7L') puede variar de un límite inferior de aproximadamente 0.2, 0.5 o 1 a un límite superior de aproximadamente 3, 2 o 1 , en donde C7L' puede variar de cualquier límite inferior a cualquier límite superior, y abarca cualquier subgrupo entre los mismos.

Debe notarse que el experto en la teenica debe ser capaz de modificar las dimensiones anteriores para lograr las formas deseadas de los filamentos bi-arcos, los filamentos tetra-arcos, y similares. A manera de ejemplo no limitativo, C7L' para un filamento bi-arcos puede variar de aproximadamente 0.2 a aproximadamente 2, dependiendo de, entre otros, las dimensiones del agujero bi-arcos correspondiente, la composición de la solución de acetato y los parámetros de hilatura tales como la relación de extracción y la temperatura.

Los filamentos de la presente invención pueden producirse mediante cualquier método conocido por los expertos en la técnica. En algunas modalidades, los filamentos de la presente invención pueden producirse hilando una solución de acetato a través de una hilera. Como se usa en la presente, el término “solución de acetato” se refiere a una solución de polímero y/o suspensión de la cual los filamentos se producen. En algunas modalidades, una solución de acetato puede comprender polímeros y solventes. En algunas modalidades, una solución de acetato para su uso en conjunto con la presente invención puede comprender polímeros, solventes y aditivos. Debe notarse que los aditivos se detallan adicionalmente en la presente. En algunas modalidades, el polímero puede estar a una concentración en la solución de acetato que varía de aproximadamente 20 a aproximadamente 40 por ciento en peso. En algunas modalidades, la solución de acetato puede ser calentada hasta una temperatura que varía de aproximadamente 40°C a aproximadamente 100°C.

Polímeros adecuados para su uso en conjunto con la presente invención pueden incluir, pero no están limitados a, acetatos de celulosa, diacetatos de celulosa, triacetatos de celulosa, propionatos de celulosa, butiratos de celulosa, propionatos-acetato de celulosa, butiratos-acetato de celulosa, butiratos-propionato de celulosa, acetatos de almidón, rayón, viscosa (xantato de celulosa), y similares, cualquier derivado de los mismos, cualquier copolímero de los mismos, y cualquier combinación de los mismos. En algunas modalidades, los acetatos de celulosa adecuados pueden tener un grado de sustitución menor de aproximadamente 3 grupos acetilo por unidad de glucosa, de preferencia en la escala de aproximadamente 2.2 a aproximadamente 2.8, y más preferiblemente en la escala de aproximadamente 2.4 a aproximadamente 2.6.

Solventes adecuados para su uso en conjunto con la presente invención pueden incluir, pero no están limitados a, agua, acetona, metil etil cetona, cloruro de metileno, dioxano, dimetilformamida, metanol, etanol, ácido acetico glacial, CO2 supercrítico, cualquier solvente adecuado capaz de disolver los polímeros mencionados anteriormente, o cualquier combinación de los mismos. A manera de ejemplo no limitativo, un solvente para acetato de celulosa puede ser una mezcla de acetona/agua.

En algunas modalidades, la hilera que comprende agujeros tri-arcos puede ser un componente de un sistema. Dicho sistema puede comprender, en algunas modalidades, de un depósito de solución de acetato y por lo menos una hilera tri-arcos en comunicación de fluido con el depósito de solución de acetato. Otros elementos opcionales pueden incluir, pero no están limitados a, elementos de filtración, elementos de calentamiento, intercambiadores de calor (por ejemplo, agua caliente, tuberías de vapor), bombas, mezcladores, o cualquier combinación de los mismos.

En algunas modalidades, los parámetros de la hilatura para su uso en conjunto con la presente invención pueden incluir extruir los filamentos a una relación de extracción (es decir, la relación de velocidad de salida de la fibra a velocidad de absorción) que varía de aproximadamente 0.6 a aproximadamente 1.6.

El experto en la téenica debe entender que la extrusión no implica un sólo método o acción para producir los filamentos, y podría ser intercambiada con, por lo menos, hilatura, expulsión, y similares.

En algunas modalidades, la producción de filamentos tri-arcos de la presente invención puede implicar calentar los filamentos hasta una temperatura en o arriba de aproximadamente la temperatura de evaporación del solvente para ayudar en la remoción del solvente. El calentamiento puede estar en la forma de calor directo, calor indirecto, o cualquier combinación de los mismos. Además, el calentamiento puede implicar calentadores, alojamientos calentados (por ejemplo, gabinetes o túneles), superficies calentadas (por ejemplo, zapatas calientes), microondas, fuentes de irradiación que hacen que los aditivos en los filamentos (por ejemplo, nanopartículas) produzcan calor, o cualquier combinación de los mismos.

En algunas modalidades, la producción de filamentos tri-arcos de la presente invención puede implicar tratar los filamentos para lograr la funcionalidad de superficie sobre los filamentos. En algunas modalidades, los filamentos de la presente invención pueden comprender una funcionalidad de superficie que incluye, pero no está limitada a, sitios de biodegradabilidad (por ejemplo, sitios de defecto que incrementan el área de superficie para mejorar la biodegradabilidad), manipulaciones químicas (por ejemplo, grupos ácido carboxílico para funcionalización subsiguiente), sitios de unión a partículas activas (por ejemplo, partículas de oro que se unen a sitios de sulfuro o grupos quelantes para unión a partículas de óxido de hierro), porciones de azufre, o cualquier combinación de los mismos. El experto en la teenica debe entender la pluralidad de métodos y mecanismos para lograr las funcionalidades de superficie. Algunas modalidades pueden implicar inmersión, pulverización, ionización, funcionalización, acidificación, hidrolización, exposición a un plasma, exposición a un gas ionizado, o cualquier combinación de los mismos, para lograr las funcionalidades de superficie. En algunas modalidades, agentes químicos adecuados que imparten una funcionalidad de superficie, pueden ser cualquier agente químico o conjunto de agentes químicos capaces de reaccionar con el acetato de celulosa que incluyen, pero no están limitados a, ácidos (por ejemplo, ácido sulfúrico, ácido nítrico, ácido acetico, ácido fluorhídrico, ácido clorhídrico, y similares), agentes reductores (por ejemplo, LiAIH4, NaBH4, H2/Pt, y similares), reactivos de Grignard (por ejemplo, CI-hMgBr, y similares), reactivos de transesterificación, aminas (por ejemplo, R-NH3 tal como CH3NH3), o cualquier combinación de los mismos. La exposición a plasmas y/o gases ionizados puede reaccionar con la superficie, producir defectos en la superficie, o cualquier combinación de los mismos. Dichos defectos pueden incrementar el área de superficie de los filamentos, lo cual puede dar mayor carga y/o mayor eficacia de filtración en los productos finales del filtro.

En algunas modalidades, la producción de filamentos tri-arcos de la presente invención puede implicar aplicar un acabado a los filamentos. Acabados adecuados para su uso en conjunto con la presente invención pueden incluir, pero no están limitados a, por lo menos uno de los siguientes: aceites (por ejemplo, aceites minerales o derivados de petróleo líquido), agua, aditivos, o cualquier combinación de los mismos. Ejemplos de aceites minerales adecuados pueden incluir, pero no están limitados a, agua blanca (es decir, clara), y aceite mineral que tiene una viscosidad de 80-95 SUS (segundos universales Sabolt) medida a 38°C. Ejemplos de emulsionantes adecuados pueden incluir, pero no están limitados a, monolaurato de sorbitán, por ejemplo, SPAN® 20 (disponible de Uniqema, Wilmington, DE) y/o monolaurato de óxido de polietileno sorbitán, por ejemplo, TWEEN® 20 (disponible de Uniqema, Wilmington, DE). El agua puede ser agua desmineralizada, agua desionizada, o de otra manera agua apropiadamente filtrada y tratada.

En algunas modalidades de la presente invención, un acabado puede aplicarse a los filamentos de la presente invención como un acabado puro o como una emulsión de acabado en agua. Como se usa en la presente, el término “acabado puro” se refiere a una formulación de acabado sin la adición de un exceso de agua. Debe notarse que las formulaciones de acabado pueden comprender agua. En algunas modalidades, el acabado puede aplicarse puro a los filamentos de la presente invención, seguido de la aplicación de agua por separado.

En algunas modalidades de la presente invención, una emulsión de acabado puede comprender menos de aproximadamente 98% de agua, menos de aproximadamente 95%, menos de aproximadamente 92% o menos de aproximadamente 85%. En algunas modalidades, puede ser ventajoso en pasos posteriores tener filamentos que tengan un menor porcentaje en peso de humedad (por ejemplo, aproximadamente 5% a 25% en p/p de la banda de estopa), o cuya agua del acabado pueda ser un contribuidor. El contenido de agua de la emulsión de acabado puede ser por lo menos un parámetro que puede facilitar el logro de dicho porcentaje en peso de humedad en los filamentos. Por lo tanto, en algunas modalidades, una emulsión de acabado puede comprender menos de aproximadamente 92% de agua, menos de aproximadamente 85% de agua o menos de aproximadamente 75% de agua.

En algunas modalidades, los filamentos tri-arcos de la presente invención pueden tener características de mayor retención de agua que los filamentos en forma de Y de un denier total correspondiente. En algunas modalidades, los filamentos tri-arcos de la presente invención pueden tener características de mayor retención de agua que los filamentos en forma de Y de un denier total correspondiente que varía de un límite inferior de aproximadamente 5% mayor, 10% mayor o 20% mayor, a un límite superior de aproximadamente 40% mayor, 30% mayor o 25% mayor, en donde el por ciento de incremento en las características de retención de agua puede variar de cualquier límite inferior a cualquier límite superior, y abarca cualquier subgrupo entre los mismos.

Algunas modalidades de la presente invención pueden incluir la formación de bandas de estopa a partir de una pluralidad de filamentos tri-arcos de la presente invención. En algunas modalidades, una banda de estopa que comprende una pluralidad de filamentos tri-arcos de la presente invención puede tener un denier total de aproximadamente 200,000 o menos. En algunas modalidades, una banda de estopa que comprende una pluralidad de filamentos tri-arcos de la presente invención puede tener un denier total de 100,000 o menos. En algunas modalidades, una banda de estopa que comprende una pluralidad de filamentos tri-arcos de la presente invención puede tener un denier total de aproximadamente 20,000 o menos. En algunas modalidades, las bandas de estopa que comprenden una pluralidad de filamentos tri-arcos de la presente invención pueden tener un denier total que varía de un límite inferior de denier total de aproximadamente 1,000, denier total de 5,000, denier total de 10,000, denier total de 20,000 o denier total de 50.000, hasta un límite superior de denier total de aproximadamente 200,000, denier total de 150,000, denier total de 100,000, denier total de 50,000, denier total de 20,000, denier total de 10,000 o denier total de 9,000, y en donde el denier total puede variar de cualquier límite superior a cualquier límite inferior, y abarca cualquier subgrupo entre los mismos. En algunas modalidades, las bandas de estopa que comprenden una pluralidad de filamentos tri-arcos de alto dpf (por ejemplo, 10 dpf o más) de la presente invención, pueden tener en forma ventajosa un denier total que varía de un límite inferior de denier total de aproximadamente 1,000, denier total de 1,500, denier total de 2,500 o denier total de 5,000, a un límite superior de denier total de aproximadamente 20.000, denier total de 15,000, denier total de 10,000 o denier total de 9,000, y en donde el denier total puede variar de cualquier límite superior a cualquier límite inferior, y abarca cualquier subgrupo entre los mismos. En algunas modalidades, las bandas de estopa que comprenden una pluralidad de filamentos tri-arcos de aproximadamente 3 dpf a aproximadamente 5 dpf filamentos tri-arcos de la presente invención, pueden tener en forma ventajosa un denier total que varía de denier total de aproximadamente 20,000 a denier total de aproximadamente 40,000.

En algunas modalidades de la presente invención, una banda de estopa puede comprender más de un tipo de filamento, en donde por lo menos algunos de los filamentos son filamentos tri-arcos de la presente invención. En algunas modalidades, los más de un tipo de filamento pueden variar con base en el dpf, la forma en sección transversal, la composición, el tratamiento antes de la formación de la banda de estopa, o cualquier combinación de los mismos. Ejemplos de filamentos adicionales adecuados pueden incluir, pero no están limitados a, filamentos de acetato de celulosa, filamentos de cualquiera de las composiciones descritas anteriormente (por ejemplo, filamentos que comprenden diacetatos de celulosa, triacetatos de celulosa, propionatos de celulosa, butiratos de celulosa, propionatos-acetato de celulosa, butiratos-acetato de celulosa, butiratos-propionato de celulosa, acetatos de almidón, acrilonitrilos, cloruros de vinilo, esteres de vinilo, éteres de vinilo, o cualquier combinación de los mismos), filamentos de carbón, filamentos de carbón activado, fibras naturales, filamentos sintéticos, o cualquier combinación de los mismos. Ejemplos de otra sección transversal del filamento pueden incluir, pero no están limitados a, circular, sustancialmente circular, crenulada, ovular, sustancialmente ovular, poligonal, sustancialmente poligonal, en hueso de perro, multilobular ?”, “X”, “K”, “C” diferente de tri-arcos, y cualquier híbrido de los mismos.

Algunas modalidades de la presente invención pueden incluir plisar bandas de estopa que comprenden filamentos tri-arcos de la presente invención para formar una banda de estopa plisada. El plisado de las bandas de estopa que comprenden filamentos tri-arcos de la presente invención puede implicar el uso de cualquier téenica de plisado adecuada conocida por los expertos en la técnica. Estas técnicas pueden incluir una variedad de aparatos que incluyen, pero no están limitados a, una caja compresora rizadora o un engranaje. Ejemplos no limitativos de aparatos de plisado y los mecanismos por los cuales funcionan, pueden encontrarse en las patentes de los Estados Unidos Nos. 7,610,852 y 7,585,441, cuyas descripciones relevantes se incorporan en la presente como referencia. Cajas compresoras rizadoras adecuadas pueden tener rodillos de presión de fruncidora lisos, rodillos de presión de fruncidora roscados o ranurados, rodillos de presión de fruncidora texturizados, solapas superiores, solapas inferiores, o cualquier combinación de los mismos.

La configuración del plisado de las bandas de estopa que comprenden filamentos tri-arcos de la presente invención, puede desempeñar una función en la elaborabilidad de la bala final. Ejemplos de configuraciones del plisado pueden incluir, pero no están limitados a, lateral, sustancialmente lateral, vertical, sustancialmente vertical, cierto grado entre lateral y vertical, aleatoria, o cualquier combinación de las mismas. Como se usa en la presente, el término “lateral” cuando se describe la orientación del plisado, se refiere al plisado o las inflexiones de fibras sustancialmente en el plano de la banda de estopa; véase la figura 7. Como se usa en la presente, el término “vertical” cuando se describe una orientación del plisado se refiere al plisado que se proyecta sustancialmente fuera del plano de la banda de estopa y sustancialmente perpendicular al plano de la banda de estopa; vease la figura 7. Debe notarse que los términos lateral y vertical se refieren a la orientación total general del plisado, y puede tener desviaciones de dicha configuración por +/- aproximadamente 30 grados. Como se usa en la presente, debe considerarse que la modificación “sustancialmente” lateral o vertical significa dentro de una desviación de dicha configuración de +/- aproximadamente 45 grados.

En algunas modalidades, una banda de estopa plisada que comprende filamentos tri-arcos de la presente invención puede tener filamentos con una primera configuración de plisado y filamentos con una segunda configuración de plisado.

En algunas modalidades, una banda de estopa plisada que comprende filamentos tri-arcos de la presente invención puede tener filamentos con por lo menos una configuración de plisado sustancialmente vertical cerca de los bordes, y filamentos con por lo menos una configuración de plisado sustancialmente lateral cerca del centro. En algunas modalidades, una banda de estopa plisada que comprende filamentos tri-arcos de la presente invención puede tener filamentos con una configuración de plisado vertical cerca de los bordes, y filamentos con una configuración de plisado lateral cerca del centro.

La configuración del plisado puede ser importante para la elaborabilidad de la bala final en los pasos de procesamiento subsiguientes. A manera de ejemplo no limitativo, una configuración de plisado lateral y/o sustancialmente lateral puede proveer mejor cohesión de los filamentos tri-arcos, y opcionalmente filamentos adicionales, con un mayor dpf en una banda de estopa de bajo denier total en comparación con una configuración de plisado vertical y/o sustancialmente vertical, a menos que se sigan otros pasos para aumentar la cohesión.

Los parámetros de procesamiento para lograr el plisado lateral, los aditivos de cohesión y los parámetros de procesamiento adicionales (por ejemplo, calor) que pueden usarse en conjunto con la producción de una banda de estopa de alto dpf de bajo denier total que comprende filamentos tri-arcos, pueden encontrarse en la solicitud de patente de los Estados Unidos No. de serie 13/288,204, titulada “High Denier Per Filament and Low Total Denier Tow Bands”, y 13/288,261 titulada “Products of High Denier Per Filament and Low Total Denier Tow Bands”, ambas presentadas en Noviembre 3 de 2011, cuya descripción entera se incorpora en la presente como referencia.

Además, algunas modalidades pueden implicar calentar las bandas de estopa que comprenden filamentos tri-arcos de la presente invención antes, después y/o durante el plisado. Mientras que dicho calentamiento puede usarse en conjunto con cualquier configuración de plisado, puede ser ventajoso usar dicho calentamiento con una configuración de plisado vertical y/o sustancialmente vertical. Dicho calentamiento puede implicar exponer los filamentos de la banda de estopa a vapor, compuestos dispersos en un gas (por ejemplo, plastificadores), líquidos, fluidos calentados, fuentes de calor directo, fuentes de calor indirecto, fuentes de irradiación que hacen que los aditivos en los filamentos (por ejemplo, nanopartículas) produzcan calor, o cualquier combinación de los mismos.

Algunas modalidades pueden incluir acondicionar la banda de estopa plisada que comprende filamentos tri-arcos de la presente invención. En algunas modalidades, puede usarse el acondicionamiento para lograr una banda de estopa plisada que tiene un contenido de acetona residual de aproximadamente 1% o menos en p/p de la banda de estopa plisada. El acondicionamiento puede usarse para lograr una banda de estopa plisada que tiene un contenido de agua residual de aproximadamente 8% o menos en p/p de la banda de estopa plisada. En algunas modalidades, el acondicionamiento puede implicar exponer los filamentos de la banda de estopa plisada a vapor, compuestos dispersos en un gas (por ejemplo, plastificadores), líquidos, fluidos calentados, fuentes de calor directo, fuentes de calor indirecto, fuentes de irradiación que hacen que los aditivos en los filamentos (por ejemplo, nanopartículas) produzcan calor, o cualquier combinación de los mismos.

Algunas modalidades de la presente invención pueden incluir embalar la banda de estopa plisada que comprende filamentos tri-arcos de la presente invención, para producir una bala que comprende filamentos tri-arcos de la presente invención. En algunas modalidades, el embalado puede implicar poner, por ejemplo, estratificar, depositar o disponer, la banda de estopa plisada que comprende filamentos tri-arcos de la presente invención en una lata en un patrón. Debe notarse que la lata se usa genéricamente para referirse a un contenedor que puede ser de cualquier forma, de preferencia cuadrada o rectangular, y de cualquier material. Como se usa en la presente, el término “patrón” se refiere a cualquier diseño el cual puede o no cambiar durante la colocación. En algunas modalidades de la presente invención, el patrón puede ser sustancialmente en zigzag, teniendo una periodicidad de aproximadamente 0.5 ciclos/x .305 m a aproximadamente 6 ciclos/x .305 m. En algunas modalidades, la colocación puede implicar pudelar la banda de estopa plisada con un índice de pudelaje de aproximadamente 10 m/m a aproximadamente 40 m/m. Como se usa en la presente, el término “pudelaje” se refiere a dejar que la banda de estopa se deposite por lo menos parcialmente sobre sí misma para poner una mayor longitud real de la banda de estopa que la distancia lineal sobre la cual se pone. Como se usa en la presente, el término “índice de pudelaje” se refiere a la longitud de la banda de estopa por distancia lineal sobre la cual se pone.

En algunas modalidades de la presente invención, el embalaje puede implicar comprimir la banda de estopa plisada que comprende filamentos tri-arcos de la presente invención que ha sido puesta en un contenedor adecuado. En algunas modalidades, el embalaje puede implicar empacar la banda de estopa plisada comprimida que comprende filamentos tri-arcos de la presente invención. En algunas modalidades, el empacado puede incluir por lo menos un componente tipo materiales de envoltura, orificios de vacío (para liberar y/o arrastrar el vacío), elementos de seguridad, o cualquier combinación de los mismos. Los materiales de envoltura adecuados pueden incluir, pero no están limitados a, materiales permeables al aire, materiales impermeables al aire, películas (por ejemplo, películas poliméricas, películas de polietileno, envoltura de plástico), películas termocontraíbles, cartón, madera, materiales tejidos (es decir, tela compuesta de dos series de hilos entrelazados entre sí para formar la tela), materiales no tejidos (es decir, ensambles de fibras textiles mantenidas juntas mediante medios mecánicos o químicos en una estera o tela aleatoria, por ejemplo, fibras termoplásticas fusionadas), materiales de hoja delgada (por ejemplo, materiales metálicos), y similares, o cualquier combinación de los mismos. Elementos de seguridad adecuados pueden incluir, pero no están limitados a, VELCRO®, pasadores, ganchos, correas (por ejemplo, tejidas, no tejidas, de tela y/o metálicas), adhesivos, cintas, uniones de material fundido, y similares, o cualquier combinación de los mismos. En algunas modalidades, por lo menos una porción del empacado (incluyendo cualquier componente del mismo) puede ser reutilizable.

En algunas modalidades, las balas que comprenden filamentos tri-arcos de la presente invención pueden tener dimensiones que varían de aproximadamente 76 cm a aproximadamente 152 cm de altura, aproximadamente 117 cm a aproximadamente 142 cm de longitud, y aproximadamente 89 cm a aproximadamente 114 cm de ancho. En algunas modalidades, las balas pueden variar en peso de 408 kg a 953 kg. En algunas modalidades, las balas que comprenden filamentos tri-arcos de la presente invención pueden tener una densidad mayor de aproximadamente 300 kg/m3.

En algunas modalidades, los filamentos tri-arcos de la presente invención pueden comprender aditivos. Algunas modalidades de la presente invención pueden implicar aplicar aditivos a los filamentos tri-arcos de la presente invención durante cualquier paso esbozado anteriormente, o entre cualquiera de los pasos esbozados anteriormente. Ejemplos de sitios adecuados para incorporar aditivos con filamentos tri-arcos de la presente invención pueden incluir, pero no están limitados a, en la solución de acetato, en el acabado, en el acondicionamiento, o cualquier combinación de los mismos. Además, los aditivos pueden aplicarse a los filamentos tri-arcos de la presente invención en cualquier punto antes de la formación de la banda de estopa, a los filamentos tri-arcos durante y/o despues de la formación de la banda de estopa, a los filamentos tri-arcos durante y/o después del plisado de la banda de estopa, a los filamentos tri-arcos durante y/o después del acondicionamiento, o cualquier combinación de los mismos.

Aditivos adecuados para su uso en conjunto con la presente invención pueden incluir, pero no están limitados a, partículas activas, compuestos activos, resinas de intercambio iónico, zeolitas, nanopartículas, partículas cerámicas, agentes suavizantes, plastificadores, pigmentos, colorantes, saborizantes, aromas, vesículas de liberación controlada, microcápsulas, aglutinantes, adhesivos, agentes de pegajosidad, agentes de modificación de superficie, agentes lubricantes, emulsionantes, vitaminas, peróxidos, biocidas, antimicóticos, antimicrobianos, agentes antiestáticos, retardadores de llama, agentes antiespumantes, agentes de degradación, agentes modificadores de conductividad, agentes estabilizadores, o cualquier combinación de los mismos. En algunas modalidades, el logro de los filamentos tri-arcos que comprenden un aditivo puede ser incluyendo los aditivos en la solución de acetato; aplicando los aditivos a los filamentos tri-arcos antes, despues y/o durante la formación de una banda de estopa; aplicando los aditivos a los filamentos tri-arcos antes, después y/o durante el plisado de la banda de estopa; aplicando los aditivos a los filamentos tri-arcos antes, después y/o durante el acondicionamiento de la banda de estopa plisada; y cualquier combinación de los mismos. Debe notarse que la aplicación incluye, pero no está limitada a, baño, inmersión, sumersión, remojo, enjuague, lavado, pintado, recubrimiento, ducha, salpicadura, pulverización, colocación, espolvoreo, rociadura, adhesión, y cualquier combinación de los mismos. Además, debe notarse que la aplicación incluye, pero no está limitada a, tratamientos de superficie, tratamientos de infusión en donde el aditivo se incorpora por lo menos parcialmente en el filamento tri-arcos, y cualquier combinación de los mismos.

El experto en la téenica con el beneficio de esta descripción debe entender que la concentración del aditivo dependerá por lo menos de la composición del aditivo, el tamaño del aditivo, el propósito del aditivo, el punto en el procedimiento en el cual el aditivo se incluye, y el tamaño del filamento tri-arcos. A manera de ejemplo no limitativo, los aditivos pueden estar presentes en la solución de acetato en una cantidad que varía de aproximadamente 0.01% a aproximadamente 10% en peso del polímero. A manera de otro ejemplo no limitativo, pueden incluirse aditivos que comprendan materia de partículas, de modo que el filamento tri-arcos comprenda aproximadamente 0.01% a aproximadamente 10% en volumen del filamento tri-arcos, como parte de los filamentos tri-arcos y/o sobre la superficie de los filamentos tri-arcos.

Partículas activas adecuadas para su uso en conjunto con la presente invención pueden incluir, pero no están limitadas a, partículas de carbón a escala nano, nanotubos de carbón que tienen por lo menos una pared, nanoastas de carbón, nanoestructuras de carbón tipo bambú, batanes, agregados de batán, grafeno, grafeno de pocas capas, grafeno oxidado, nanopartículas de óxido de hierro, nanopartículas, nanopartículas de metal, nanopartículas de oro, nanopartículas de plata, nanopartículas de óxido de metal, una nanopartícula de alúmina, una nanopartícula magnetica, una nanopartícula paramagnética, una nanopartícula superparamagnética, una nanopartícula de óxido de gadolinio, una nanopartícula de hematita, una nanopartícula de magnetita, un gado-nanotubo, un endofulereno, Gd de C6o, una nanopartícula de núcleo-cubierta, una nanopartícula tunicada, una nanocubierta, una nanopartícula tunicada de óxido de hierro, carbón activado, una resina de intercambio iónico, un desecante, un silicato, un tamiz molecular, un gel de sílice, alúmina activada, una zeolita, perlita, sepiolita, tierra de batán, silicato de magnesio, un óxido de metal, óxido de hierro, carbón activado, y cualquier combinación de los mismos.

Las partículas activas adecuadas para su uso en conjunto con la presente Invención pueden tener por lo menos una dimensión de aproximadamente menos de un nanómetro, tal como grafeno, hasta tan grandes como una partícula que tiene un diámetro de aproximadamente 5000 mieras. En algunas modalidades, las partículas activas pueden variar de un límite de tamaño inferior en por lo menos una dimensión de aproximadamente: 0.1 nanómetros, 0.5 nanómetros, 1 nanómetro, 10 nanómetros, 100 nanómetros, 500 nanómetros, 1 miera, 5 mieras, 10 mieras, 50 mieras, 100 mieras, 150 mieras, 200 mieras y 250 mieras. En algunas modalidades, las partículas activas pueden variar de un límite de tamaño superior en por lo menos una dimensión de aproximadamente: 5000 mieras, 2000 mieras, 1000 mieras, 900 mieras, 700 mieras, 500 mieras, 400 mieras, 300 mieras, 250 mieras, 200 mieras, 150 mieras, 100 mieras, 50 mieras, 10 mieras y 500 nanómetros. Cualquier combinación de los límites inferiores y límites superiores anteriores puede ser adecuada para su uso en la presente invención, en donde el tamaño máximo seleccionado es mayor que el tamaño mínimo seleccionado. En algunas modalidades, las partículas activas para su uso en conjunto con la presente invención pueden ser una mezcla de tamaños de partícula que varían de los límites inferior y superior anteriores. En algunas modalidades, el tamaño de las partículas activas puede ser polimodal.

Compuestos activos adecuados para su uso en conjunto con la presente invención pueden incluir, pero no están limitados a, ácido málico, carbonato de potasio, ácido cítrico, ácido tartárico, ácido láctico, ácido ascórbico, polietilenimina, ciclodextrina, hidróxido de sodio, ácido sulfámico, sulfamato de sodio, acetato de polivinilo, acrilato carboxilado, y cualquier combinación de los mismos.

Las resinas de intercambio iónico adecuadas para su uso en conjunto con la presente invención pueden incluir, pero no están limitadas a, polímeros con una estructura de base, tales como copolímero de estireno-divinilbenceno (DVB), acrilatos, metacrilatos, condensados de fenol-formaldehído y condensados de epiclorohidrina amina; una pluralidad de grupos funcionales electricamente cargados unidos a la estructura de base del polímero; y cualquier combinación de los mismos.

Las zeolitas adecuadas para su uso en conjunto con la presente invención pueden incluir aluminosilicatos cristalinos que tienen poros, por ejemplo, canales, o cavidades de dimensiones uniformes de tamaño molecular. Las zeolitas adecuadas para su uso en conjunto con la presente invención pueden incluir materiales naturales y sintéticos. Las zeolitas adecuadas pueden incluir, pero no están limitadas a, zeolita BETA (Na7(AI7SÍ570i28) tetragonal, zeolita ZSM-5 (Nan(AlnSÍ96-nOi92) 16 H2O, con n < 27), zeolita A, zeolita X, zeolita Y, zeolita K-G, zeolita ZK-5, zeolita ZK-4, silicatos mesoporosos, SBA-15, MCM-41, MCM48 modificado por grupos 3-aminopropilsililo, aluminofosfatos, aluminosilicatos mesoporosos, otros materiales porosos relacionados (por ejemplo, tales como geles de óxido mixtos), o cualquier combinación de los mismos.

Nanopartículas adecuadas para su uso en conjunto con la presente invención pueden incluir, pero no están limitadas a, partículas de carbón a escala nano tales como nanotubos de carbón de cualquier número de paredes, nanoastas de carbón, nanoestructuras de carbón tipo bambú, batanes y agregados de batán, y grafeno que incluye grafeno de pocas capas y grafeno oxidado; nanopartículas de metales tales como oro y plata; nanopartículas de óxido de metal tales como alúmina, sílice y titania; nanopartículas magnéticas, paramagnéticas y supermagnéticas tales como óxido de gadolinio, varias estructuras cristalinas de óxido de hierro tales como hematita y magnetita, Fe304 aproximadamente 12 nm, gado-nanotubos y endofulerenos tales como Gd de Obo; y nanopartículas de núcleo-cubierta y tunicadas, tales como nanocubiertas de oro y plata, óxido de hierro tunicado, y otras nanopartículas o micropartículas con una cubierta exterior de cualquiera de dichos materiales; o cualquier combinación de los anteriores (incluyendo carbón activado). Debe notarse que las nanopartículas pueden incluir nanovarillas, nanoesferas, nanoarroces, nanoalambres, nanoestrellas (como nanotrípodes y nanotetrápodes), nanoestructuras huecas, nanoestructuras híbridas que son dos o más nanopartículas unidas como una, y partículas no a escala nano con nano-recubrimientos o paredes nanogruesas. Debe notarse además que las nanopartículas para su uso en conjunto con la presente invención pueden incluir los derivados funcionalizados de nanopartículas que incluyen, pero no están limitados a, nanopartículas que han sido funcionalizadas covalentemente y/o no covalentemente, por ejemplo, apilamiento pi, fisisorción, asociación iónica, asociación de van der Waals, y similares. Grupos funcionales adecuados pueden incluir, pero no están limitados a, porciones que comprenden aminas (primarias, secundarias o terciarias), amidas, ácidos carboxílicos, aldehidos, cetonas, eteres, ésteres, peróxidos, sililos, organosilanos, hidrocarburos, hidrocarburos aromáticos, y cualquier combinación de los mismos; polímeros; agentes quelantes tales como tetraacetato de etilendiamina, ácido dietilentriaminopentaacético, ácido triglicolámico, y una estructura que comprende un anillo de pirrol; y cualquier combinación de los mismos. Los grupos funcionales pueden aumentar la remoción de los componentes de humo y/o pueden aumentar la incorporación de nanopartículas en o sobre los filamentos tri-arcos de la presente invención.

Agentes suavizantes y/o plastificadores adecuados para su uso en conjunto con la presente invención pueden incluir, pero no están limitados a, agua, triacetato de glicerol (triacetina), citrato de trietilo, ftalato de dimetoxi-etilo, ftalato de dimetilo, ftalato de dietilo, glicolato de etil ftalil metilo, fosfato de o-fenil fenil-(bis)fenilo, diacetato de 1 ,4-butanodiol, diacetato, éster de dipropionato de trietilenglicol, éster de dibutirato de trietilenglicol, ftalato de dimetoxietilo, citrato de trietilo, triacetil glicerina, y similares, y derivados de los mismos, y cualquier combinación de los mismos. El experto en la téenica con el beneficio de esta descripción debe entender la concentración de plastificadores para su uso como un aditivo a los filamentos. A manera de ejemplo no limitativo, el plastificador puede añadirse a la solución de acetato en una cantidad suficiente para prevenir la ruptura o el estallido de la superficie del filamento tras la descarga térmica repentina del solvente adsorbido.

Como se usa en la presente, los pigmentos se refieren a compuestos y/o partículas que imparten color y se incorporan por todos los filamentos. Pigmentos adecuados para su uso en conjunto con la presente invención pueden incluir, pero no están limitados a, dióxido de titanio, dióxido de silicio, tartrazina, E102, azul de ftalocianina, verde de ftalocianina, quinacridonas, diimidas de ácido perilentetracarboxílico, dioxazinas, pigmentos disazoicos de perinonas, pigmentos de antraquinona, negro de carbón, polvos de metales, óxido de hierro, ultramarina, carbonato de calcio, arcilla de caolín, hidróxido de aluminio, sulfato de bario, óxido de zinc, óxido de aluminio, o cualquier combinación de los mismos.

Como se usa en la presente, los colorantes se refieren a compuestos y/o partículas que imparten color y son un tratamiento de superficie de los filamentos. Colorantes adecuados pueden incluir, pero no están limitados a, colorantes CARTASOL® (colorantes catiónicos, disponibles de Clariant Services) en forma líquida y/o granular (por ejemplo, líquido amarillo brillante K-6G CARTASOL®, líquido amarillo K-4GL CARTASOL®, líquido amarillo K-GL CARTASOL®, líquido anaranjado K-3GL CARTASOL®, líquido escarlata K-2GL CARTASOL®, líquido rojo K-3BN CARTASOL®, líquido azul K-5R CARTASOL®, líquido azul K-RL CARTASOL®, líquido/gránulos turquesa K-RL CARTASOL®, líquido pardo K-BL CARTASOL®), colorantes FASTUSOL® (un auxocromo, disponible de BASF) (por ejemplo, amarillo 3GL, azul Fastusol C 74L).

Los saborizantes adecuados para su uso en conjunto con la presente invención pueden ser cualquier saborizante adecuado para su uso en los filtros de los dispositivos de fumar que incluyen aquellos que imparten un gusto y/o un sabor a la corriente de humo. Saborizantes adecuados para su uso en conjunto con la presente invención pueden incluir, pero no están limitados a, material orgánico (o partículas saborizadas en forma natural), vehículos para sabores naturales, vehículos para sabores artificiales, y cualquier combinación de los mismos. Los materiales orgánicos (o partículas saborizadas en forma natural) incluyen, pero no están limitados a, tabaco, clavos (por ejemplo, clavos molidos y flores de clavo), cacao, menta, menta verde, vainilla, canela, y similares. Los sabores naturales y artificiales pueden incluir, pero no están limitados a, mentol, clavos, cereza, chocolate, naranja, menta, mango, vainilla, canela, tabaco, regaliz, cítricos, sabores a frutas, plátano, fresa, uva, cereza, sabores a especias, jengibre, te negro, té verde, y similares. Dichos sabores pueden ser provistos por mentol, anetol (regaliz), anisol, limoneno (cítricos), eugenol (clavo), hojas de té, gamma octalactona, vainillina, etil vainillina, salicilato de metilo, linalool, aceite de bergamoto, aceite de geranio, aceite de limón, aceite de jengibre, ácido fenilacético, solanona, megastigmatrienona, 2-heptanona, alcohol bencílico, acetato de cis-3-hexenilo, ácido valérico, aldehido valérico, éster, terpeno, sesquiterpeno, nootkatone, maltol, damascenona, pirazina, lactona, ácido iso-valérico, y similares, o cualquier combinación de los mismos. En algunas modalidades, puede usarse más de un saborizante, incluyendo cualquier combinación de los saborizantes provistos en la presente. Estos saborizantes pueden ponerse en la columna de tabaco o en una sección de un filtro. Además, en algunas modalidades, los filamentos tri-arcos de la presente invención pueden comprender un saborizante. En algunas modalidades con artículos de fumar, la cantidad de saborizante por incluir dependerá del nivel deseado de sabor en el humo, tomando en cuenta todas las secciones del filtro, la longitud del dispositivo de fumar, el tipo de dispositivo de fumar, el diámetro del dispositivo de fumar, así como otros factores conocidos por los expertos en la teenica.

Aromas adecuados para su uso en conjunto con la presente invención pueden incluir, pero no están limitados a, formiato de metilo, acetato de metilo, butirato de metilo, acetato de etilo, butirato de etilo, acetato de ¡soamilo, butirato de pentilo, pentanoato de pentilo, acetato de octilo, mirceno, geraniol, nerol, citral, citronelal, citronelol, linalool, nerolidol, limoneno, alcanfor, terpineol, alfa-ionona, tujona, benzaldehído, eugenol, cinamaldehído, etil maltol, vainilla, anisol, anetol, estragol, timol, furaneol, metanol, o cualquier combinación de los mismos. Además, un aditivo de aroma adecuado para su uso en conjunto con la presente invención es un aditivo de desodorante.

Como se usa en la presente, el término “microcápsulas” se refiere a micropartículas porosas (esféricas o de otro tipo) que tienen poros en la superficie exterior y que tienen diámetros de menos de aproximadamente 1 miera a aproximadamente 1000 mieras. En algunas modalidades, las microcápsulas pueden comprender cualquiera de los aditivos descritos en la presente (singularmente o en combinación), siempre que los aditivos sean dimensionados convenientemente para ajustarse dentro del contenido interior y mantener la operabilidad de la microcápsula. Microcápsulas adecuadas para su uso en conjunto con la presente invención, pueden ser aquellas formadas mediante cualquier teenica adecuada que puede incluir, pero no está limitada a, aquellas descritas en las patentes de los Estados Unidos Nos. 5,064,949, titulada “Cellulose Ester Microparticles and Processes for Making the Same”, y 5,047,180, titulada “Process for Making Cellulose Ester Microparticles”, cuyas descripciones relevantes se incorporan en la presente como referencia. Las microcápsulas adecuadas para su uso en conjunto con la presente invención pueden formarse de cualquier material adecuado, el cual puede incluir, pero no está limitado a, gelatinas, celulosas, celulosas modificadas, metilcelulosa, hidroxipropilmetilcelulosa, clorofilina, alcohol polivinílico, polivinilpirrolidona, y similares, o cualquier combinación de los mismos.

Los aglutinantes adecuados para su uso en conjunto con la presente invención pueden incluir, pero no están limitados a, poliolefinas, poliésteres, poliamidas (o nylons), poliacrílicos, poliestirenos, polivinilos, politetrafluoroetileno (PTFE), poliéter éter cetona (PEEK), cualquier copolímero de los mismos, cualquier derivado de los mismos, y cualquier combinación de los mismos. Los derivados de celulosa plastificados no fibrosos pueden ser también adecuados para su uso como partículas aglutinantes en la presente invención. Ejemplos de poliolefinas adecuadas pueden incluir, pero no están limitados a, polietileno, polipropileno, polibutileno, polimetilpenteno, y similares, cualquier copolímero de los mismos, cualquier derivado de los mismos, y cualquier combinación de los mismos. Ejemplos de polietilenos adecuados pueden incluir, pero no están limitados a, polietileno de ultra alto peso molecular, polietileno de muy alto peso molecular, polietileno de alto peso molecular, polietileno de baja densidad, polietileno lineal de baja densidad, polietileno de alta densidad, y similares, cualquier copolímero de los mismos, cualquier derivado de los mismos, y cualquier combinación de los mismos. Ejemplos de poliésteres adecuados pueden incluir, pero no están limitados a, tereftalato de polietileno, tereftalato de polibutileno, tereftalato de policiclohexilen dimetileno, tereftalato de politrimetileno, y similares, cualquier copolímero de los mismos, cualquier derivado de los mismos, y cualquier combinación de los mismos. Ejemplos de poliacrílicos adecuados pueden incluir, pero no están limitados a, metacrilato de polimetilo, y similares, cualquier copolímero de los mismos, cualquier derivado de los mismos, y cualquier combinación de los mismos. Ejemplos de poliestirenos adecuados pueden incluir, pero no están limitados a, poliestireno, acrilonitrilo-butadieno-estireno, estireno-acrilonitrilo, estireno-butadieno, estireno-anhídrido maleico, y similares, cualquier copolímero de los mismos, cualquier derivado de los mismos, y cualquier combinación de los mismos. Ejemplos de polivinilos adecuados pueden incluir, pero no están limitados a, acetato etilenvinílico, alcohol etilenvinílico, cloruro de polivinilo, y similares, cualquier copolímero de los mismos, cualquier derivado de los mismos, y cualquier combinación de los mismos. Ejemplos de materiales celulósicos adecuados pueden incluir, pero no están limitados a, acetato de celulosa, butirato-acetato de celulosa, materiales celulósicos plastificados, propionato de celulosa, etilcelulosa, y similares, cualquier copolímero de los mismos, cualquier derivado de los mismos, y cualquier combinación de los mismos. En algunas modalidades, las partículas de aglutinante pueden comprender cualquier copolímero, cualquier derivado, o cualquier combinación de los aglutinantes enlistados anteriormente. Además, las partículas de aglutinante pueden ser impregnadas con y/o recubiertas con cualquier combinación de los aditivos descritos en la presente.

Los agentes de pegajosidad adecuados para su uso en conjunto con la presente invención pueden incluir, pero no están limitados a, metilcelulosa, etilcelulosa, hidroxietilcelulosa, carboximetilcelulosa, carboxietilcelulosa, acetato de celulosa soluble en agua, amidas, diaminas, poliesteres, policarbonatos, compuestos de poliamida modificados con sililo, policarbamatos, uretanos, resinas naturales, lacas, polímeros de ácido acrílico, acrilato de 2-etilhexilo, polímeros de áster de ácido acrílico, polímeros de derivado de ácido acrílico, homopolímeros de ácido acrílico, homopolímeros de áster de ácido anacrílico, poliacrilato de metilo, poliacrilato de butilo, poliacrilato de 2-etilhexilo, copolímeros de áster de ácido acrílico, polímeros de derivado de ácido metacrílico, homopolímeros de ácido metacrílico, homopolímeros de áster de ácido metacrílico, polimetacrilato de metilo, polimetacrilato de butilo, polimetacrilato de 2-etilhexilo, polímeros de sulfonato de acrilamido-metil-propano, polímeros de derivado de sulfonato de acrilamido-metil-propano, copolímeros de sulfonato de acrilamido-metil- propano, copolímeros de sulfonato de ácido acrílico/acrilamido-metil-propano, aminas cuaternarias de bencil coco di-(hidroxietilo), p-T-amil-fenoles condensados con formaldehído, metacrilatos de dialquil amino alquilo, acrilamidas, N-(dialquil amino alquil) acrilamida, metacrilamidas, metacrilatos de hidroxialquilo, ácidos metacrílicos, ácidos acrílicos, acrilatos de hidroxietilo, y similares, cualquier derivado de los mismos, o cualquier combinación de los mismos.

Agentes lubricantes adecuados para su uso en conjunto con la presente invención pueden incluir, pero no están limitados a, ácidos grasos etoxilados (por ejemplo, el producto de reacción de óxido de etileno con ácido pelargónico para formar monopelargonato de poli(etilenglicol) (“PEG”); el producto de reacción de óxido de etileno con ácidos grasos de coco para formar monolaurato de PEG), y similares, o cualquier combinación de los mismos. Los agentes lubricantes pueden seleccionarse también de materiales no solubles en agua, tales como aceites de hidrocarburo sintéticos, ésteres de alquilo (por ejemplo, estearato de tridecilo que es el producto de reacción de alcohol tridecílico y ácido esteárico), ésteres de poliol (por ejemplo, tripelargonato de trimetilol propano y tetrapelargonato de pentaeritritol), y similares, o cualquier combinación de los mismos.

Emulsionantes adecuados para su uso en conjunto con la presente invención pueden incluir, pero no están limitados a, monolaurato de sorbitán, por ejemplo, SPAN® 20 (disponible de Uniqema, Wilmington, DE) y monolaurato de óxido de poli(etileno) sorbitán, por ejemplo, TWEEN® 20 (disponible de Uniqema, Wilmington, DE).

Vitaminas adecuadas para su uso en conjunto con la presente invención pueden incluir, pero no están limitadas a, vitamina A, vitamina B1, vitamina B2, vitamina C, vitamina D, vitamina E, o cualquier combinación de las mismas.

Antimicrobianos adecuados para su uso en conjunto con la presente invención pueden incluir, pero no están limitados a, iones de metal antimicrobianos, clorhexidina, sal de clorhexidina, triclosán, polimixina, tetraciclina, aminoglucósido (por ejemplo, gentamicina), rifampicina, bacitracina, eritromicina, neomicina, cloranfenicol, miconazol, quinolona, penicilina, nonoxinol 9, ácido fusídico, cefalosporina, mupirocina, metronidazol, secropina, protegrina, bacteriocina, defensina, nitrofu razona, mafenida, aciclovir, vancomicina, clindamicina, lincomicina, sulfonamida, norfloxacina, pefloxacina, ácido nalidíxico, ácido oxálico, ácido de enoxacina, ciprofloxacina, polihexametilen biguanida (PHMB), derivados de PHMB (por ejemplo, biguanidas biodegradables tales como polietilen hexametilen biguanida (PEHMB)), gluconato de clorhexidina, clorhidrato de clorhexidina, ácido etilendiaminotetraacético (EDTA), derivados de EDTA (por ejemplo, EDTA disódico o EDTA tetrasódico), y similares, y cualquier combinación de los mismos.

Agentes antiestáticos adecuados para su uso en conjunto con la presente invención pueden comprender cualquier agente antiestético aniónico, catiónico, anfotérico o no iónico adecuado. Los agentes antiestáticos aniónicos pueden incluir generalmente, pero no están limitados a, sulfatos alcalinos, fosfatos alcalinos, ásteres de fosfato de alcoholes, ásteres de fosfato de alcoholes etoxilados, o cualquier combinación de los mismos. Ejemplos pueden incluir, pero no están limitados a, áster de fosfato neutralizado con álcali (por ejemplo, TRYFAC® 5559 o TRYFRAC® 5576, disponible de Henkel Corporation, Mauldin, SC). Los agentes antiestáticos catiónicos pueden incluir generalmente, pero no están limitados a, sales de amonio cuaternario e imidazolinas que poseen una carga positiva. Ejemplos de agentes antiestáticos no iónicos incluyen los derivados de poli(oxialquileno), por ejemplo, ácidos grasos etoxilados tales como EMEREST® 2650 (un ácido graso etoxilado, disponible de Henkel Corporation, Mauldin, SC), alcoholes grasos etoxilados tales como TRYCOL® 5964 (un alcohol laurílico etoxilado, disponible de Henkel Corporation, Mauldin, SC), aminas grasas etoxiladas tales como TRYMEEN® 6606 (una seboamina etoxilada, disponible de Henkel Corporation, Mauldin, SC), alcanolamidas tales como EMIO® 6545 (una dietanolamina oleica, disponible de Henkel Corporation, Mauldin, SC), o cualquier combinación de los mismos. Los materiales catiónicos y aniónicos tienden a ser antiestáticos más efectivos.

II. Filtros, dispositivos de fumar v metodos de producción En algunas modalidades de la presente invención, una bala de banda de estopa plisada que comprende filamentos tri-arcos puede usarse para formar barras de filtro, filtros, secciones de filtro, o cualquier combinación de los mismos, que sean adecuados para su uso con los dispositivos de fumar. Por simplicidad, el término “composición tipo filtro” se usará en la presente para describir barras de filtro, filtros y secciones de filtro. Ejemplos de bandas de estopa adecuadas que comprenden filamentos tri-arcos pueden ser aquellas de conformidad con las varias modalidades descritas en la presente. En algunas modalidades, una bala de banda de estopa (plisada o de otro tipo) que comprende filamentos tri-arcos, puede usarse en la producción de composiciones tipo filtro. En algunas modalidades, una bala puede comprender más de una banda de estopa, en donde por lo menos una banda de estopa comprende filamentos tri-arcos.

En algunas modalidades de la presente invención, las composiciones tipo filtro pueden incluir alimentar una banda de estopa (plisada o de otro tipo) que comprende filamentos tri-arcos de una bala en un aparato capaz de producir composiciones tipo filtro, o más preferiblemente que produce composiciones tipo filtro. En algunas modalidades de la presente invención, la producción de una barra de filtro que comprende filamentos tri-arcos puede incluir varios pasos que incluyen, pero no están limitados a, por lo menos uno de los siguientes: expandir la banda de estopa que comprende filamentos tri-arcos de la bala en una banda de estopa expandida que comprende filamentos tri-arcos; opcionalmente tratar la banda de estopa expandida que comprende filamentos tri-arcos con un aditivo; canalizar la banda de estopa expandida que comprende filamentos tri-arcos, dando un cable de estopa continuo que comprende filamentos tri-arcos; envolver un cable de estopa continuo que comprende filamentos tri-arcos con un papel, dando una varilla de estopa envuelta que comprende filamentos tri-arcos; adherir el papel de una varilla de estopa envuelta que comprende filamentos tri-arcos, dando una longitud de barra de filtro que comprende filamentos tri-arcos; cortar la longitud de la barra de filtro que comprende filamentos tri-arcos en composiciones tipo filtro que comprenden filamentos tri-arcos; o cualquier combinación de los mismos. En algunas modalidades, la producción de filtros y/o secciones de filtro que comprenden filamentos tri-arcos puede implicar cortar longitudes de la barra de filtro o barras de filtro que comprenden filamentos tri-arcos. En algunas modalidades, la producción de secciones de filtro que comprenden filamentos tri-arcos puede implicar cortar longitudes de la barra de filtro, barras de filtro o filtros que comprenden filamentos tri-arcos.

En algunas modalidades, las varillas de estopa envueltas, longitudes de barra de filtro, y/o composiciones tipo filtro que comprenden filamentos tri-arcos, pueden tener una circunferencia que varía de un límite inferior de aproximadamente 5 mm, 6 mm, 7 mm, 8 mm, 9 mm, 10 mm, 11 mm, 12 mm, 13 mm, 14 mm, 15 mm, 16 mm, 17 mm, 18 mm, 19 mm, 20 mm, 21 mm, 22 mm, 23 mm, 24 mm, 25 mm o 26 mm, a un límite superior de aproximadamente 60 mm, 50 mm, 40 mm, 30 mm, 29 mm, 28 mm, 27 mm, 26 mm, 25 mm, 24 mm, 23 mm, 22 mm, 21 mm, 20 mm, 19 mm, 18 mm, 17 mm o 16 mm, en donde la circunferencia puede variar de cualquier límite inferior a cualquier límite superior, y abarca cualquier subgrupo entre los mismos.

En algunas modalidades de la presente invención, las longitudes de la barra de filtro y/o las composiciones tipo filtro que comprenden filamentos tri-arcos pueden tener cualquier forma en sección transversal que incluye, pero no está limitada a, circular, sustancialmente circular, ovular, sustancialmente ovular, poligonal (incluyendo aquellas con esquinas redondeadas), o cualquier híbrido de las mismas.

Algunas modalidades de la presente invención para producir composiciones tipo filtro que comprenden filamentos tri-arcos pueden implicar tratar la banda de estopa expandida que comprende filamentos tri-arcos por lo menos una vez con aditivos. En algunas modalidades, el tratamiento puede ocurrir mientras la banda de estopa expandida que comprende filamentos tri-arcos tiene un gran ancho de borde a borde, y/o mientras se canaliza la banda de estopa expandida que comprende filamentos tri-arcos. Puede ser ventajoso, pero no se requiere, que cuando el aditivo está en una forma de materia de partículas, dicho tratamiento ocurra durante la canalización. Debe notarse que el tratamiento puede hacerse mediante cualquier metodo que incluye, pero no está limitado a, aplicación, baño, inmersión, sumersión, remojo, enjuague, lavado, pintado, recubrimiento, ducha, salpicadura, pulverización, colocación, espolvoreo, rociadura, adhesión, o cualquier combinación de los mismos.

Aditivos adecuados pueden ser aquellos delineados anteriormente que incluyen, pero no están limitados a, partículas activas, compuestos activos, resinas de intercambio iónico, zeolitas, nanopartículas, partículas cerámicas, agentes suavizantes, plastificadores, pigmentos, colorantes, saborizantes, aromas, vesículas de liberación controlada, microcápsulas, aglutinantes, adhesivos, agentes de pegajosidad, agentes de modificación de superficie, agentes lubricantes, emulsionantes, vitaminas, peróxidos, biocidas, antimicóticos, antimicrobianos, agentes antiestáticos, retardadores de llama, agentes antiespumantes, agentes de degradación, agentes modificadores de conductividad, agentes estabilizadores, y cualquier combinación de los mismos.

En algunas modalidades de la presente invención, los aditivos, por ejemplo, partículas activas y/o compuestos activos, pueden ser capaces de reducir y/o remover un componente de la corriente de humo de una corriente de humo. El experto en la téenica, con el beneficio de esta descripción, debe entender que una corriente de humo puede intercambiarse con una corriente de fluido para otras aplicaciones del filtro. Ejemplos de componentes de la corriente de humo pueden incluir, pero no están limitados a, acetaldehído, acetamida, acetona, acroleína, acrilamida, acrilonitrilo, aflatoxina B-1, 4-aminobifenilo, 1-aminonaftaleno, 2-aminonaftaleno, amoníaco, sales de amonio, anabasina, anatabina, 0-anisidina, arsénico, A-a-C, benz[a]antraceno, benz[b]fluoroanteno, benz[j]aceantrileno, benz[k]fluoroanteno, benceno, benzo(b)furano, benzo[a]pireno, benzo[c]fenantreno, berilio, 1,3-butadieno, butiraldehído, cadmio, ácido cafeico, monóxido de carbono, catecol, dioxinas/furanos clorados, cromo, criseno, cobalto, cumarina, cresol, crotonaldehído, ciclopenta[c,d]pireno, dibenz(a,h)acrídina, dibenz(a,j)acridina, dibenz[a,h]antraceno, dibenzo(c,g)carbazol, d¡benzo[a,e]p¡reno, dibenzo[a,h]pireno, dibenzo[a,¡]pireno, dibenzo[a,l]pireno, 2,6-dimetilanilina, carbamato de etilo (uretano), etilbenceno, óxido de etileno, eugenol, formaldehído, furano, glu-P-1, glu-P-2, hidrazina, cianuro de hidrógeno, hidroquinona, ¡ndeno[1,2,3-cdjpireno, IQ, isopreno, plomo, MeA-a-C, mercurio, metil etil cetona, 5-metilcriseno, 4-(metilnitrosamino)-1-(3-piridil)-1-butanona (NNK), 4-(metilnitrosamino)-1-(3-piridil)-1-butanol (NNAL), naftaleno, níquel, nicotina, nitrato, óxido nítrico, óxido de nitrógeno, nitrito, nitrobenceno, nitrometano, 2-nitropropano, N-nitrosoanabasina (NAB), N-nitrosodietanolamina (NDELA), N-nitrosodietilamina, N-nitrosodimetilamina (NDMA), N-nitrosoetilmetilamina, N-nitrosomorfolina (NMOR), N-nitrosonornicotina (NNN), N-nitrosopiperidina (NPIP), N-nitrosopirrolidina (NPYR), N-nitrososarcosina (NSAR), fenol, PhIP, polonio-210 (radio-isótopo), propionaldehído, óxido de propileno, piridina, quinolina, resorcinol, selenio, estireno, alquitrán, 2-toluidina, tolueno, Trp-P-1, Trp-P-2, uranio-235 (radio-isótopo), uranio-238 (radio-isótopo), acetato de vinilo, cloruro de vinilo, o cualquier combinación de los mismos. En algunas modalidades de la presente invención, los aditivos pueden ser capaces de reducir y/o remover un componente de una corriente de fluido. Componentes adecuados pueden incluir, pero no están limitados a, materia de partículas de polvo, polen, moho, bacterias, ozono, y similares, o cualquier combinación de los mismos.

Papeles adecuados para su uso en conjunto con la presente invención pueden incluir, pero no están limitados a, papeles de encarte, papeles para envoltura, papeles base de encarte, papeles a base de madera, papel que contiene fibras de lino, papeles de fibras de lino, papeles funcionalizados, papeles para marcación especial, papeles coloreados, papeles de alta porosidad, papeles corrugados, papeles de alta resistencia de superficie, o cualquier combinación de los mismos. El experto en la teenica, con el beneficio de esta descripción, debe reconocer que el papel puede ser sustituido con cualquier material de hoja conocido. En algunas modalidades, los papeles para su uso en conjunto con la presente invención pueden comprender aditivos, aprestos, agentes de imprimibilidad, o cualquier combinación de los mismos.

Algunas modalidades de la presente invención pueden implicar adherir el papel de una varilla de estopa envuelta que comprende filamentos tri-arcos dando una longitud de barra de filtro que comprende filamentos tri-arcos. La adhesión puede lograrse con cualquier adhesivo conocido capaz de asegurar adhesivamente el papel envuelto alrededor de la varilla de estopa.

Algunas modalidades de la presente invención pueden implicar cortar la longitud de la barra de filtro que comprende filamentos tri-arcos en composiciones tipo filtro que comprenden filamentos tri-arcos. El corte puede implicar cualquier método y/o aparato de corte conocido. La longitud de una barra de filtro que comprende filamentos tri-arcos puede variar de un límite inferior de aproximadamente 50 mm, 75 mm o 100 mm, a un límite superior de aproximadamente 150 mm, 140 mm, 130 mm, 120 mm, 110 mm o 100 mm, y en donde ia longitud puede variar de cualquier límite inferior a cualquier límite superior, y abarca cualquier subgrupo entre los mismos. La longitud de un filtro que comprende filamentos tri-arcos puede variar de un límite inferior de aproximadamente 20 mm, 25 mm o 30 mm a un límite superior de aproximadamente 50 mm, 45 mm o 40 mm, y en donde la longitud puede variar de cualquier límite inferior a cualquier límite superior, y abarca cualquier subgrupo entre los mismos. La longitud de una sección de filtro que comprende filamentos tri-arcos puede variar de un límite inferior de aproximadamente 3 mm, 4 mm o 5 mm a un límite superior de aproximadamente 20 mm, 15 mm, 14 mm, 13 mm, 12 mm, 11 mm o 10 mm, y en donde la longitud puede variar de cualquier límite inferior a cualquier límite superior, y abarca cualquier subgrupo entre los mismos.

En algunas modalidades de la presente invención, las composiciones tipo filtro que comprenden filamentos tri-arcos pueden ser caracterizadas por las características de extracción. Una medida de las características de extracción es la disminución de presión encapsulada. Como se usa en la presente, el termino “disminución de presión encapsulada” o “EPD” se refiere a la diferencia de presión estática entre los dos extremos de un espécimen cuando es atravesado por un flujo de aire bajo condiciones estables cuando el volumen de flujo es de 17.5 ml/seg en el extremo de la salida cuando el espécimen es completamente encapsulado en un dispositivo de medición, de modo que nada de aire puede pasar a través de la envoltura. La EPD se ha medido en la presente bajo el método recomendado No. 41 del CORESTA (“Cooperation Centre for Scientific Research Relative to Tobacco”), con fecha Junio de 2007. Los mayores valores de la EPD se trasladan al fumador, quien tiene que extraer en un dispositivo de fumar con mayor fuerza.

Algunas modalidades de la presente invención pueden implicar conectar por lo menos dos secciones de filtro con por lo menos una sección de filtro que comprende filamentos tri-arcos. Algunas modalidades pueden implicar conectar por lo menos dos secciones de filtro que comprenden filamentos tri-arcos en comunicación de fluido entre sí. La conexión puede incluir, pero no está limitada a, unión, fijación, combinación, asociación, acoplamiento, o similares. En algunas modalidades, la conexión puede ser de extremo a extremo a lo largo del eje longitudinal de las secciones de filtro con por lo menos una sección de filtro comprendiendo filamentos tri-arcos. En algunas modalidades, la conexión de por lo menos dos secciones de filtro, por lo menos una de las cuales comprende filamentos tri-arcos, puede formar un filtro seccionado y/o una barra de filtro seccionada que comprende filamentos tri-arcos. Algunas modalidades pueden implicar proveer por lo menos dos secciones de filtro, por lo menos una de las cuales comprende filamentos tri-arcos, en contenedores respectivos, por ejemplo, tolvas, canastas, cajas, tambores, bolsas o cajas de cartón, antes de la conexión. Algunas modalidades pueden comprender alimentar las secciones de filtro (por lo menos dos) en una hilera, en donde las secciones están alternadas. Algunas modalidades pueden implicar envolver las secciones de filtro (por lo menos dos), por lo menos una de las cuales comprende filamentos tri-arcos, con un papel para formar un filtro segmentado y/o una barra de filtro segmentada que comprende filamentos tri-arcos. Algunas modalidades pueden implicar transportar el filtro segmentado y/o la barra de filtro segmentada que comprende filamentos tri-arcos, para almacenamiento o uso.

En algunas modalidades, un filtro que comprende filamentos tri-arcos puede ser un filtro seccionado que comprende filamentos tri-arcos. En algunas modalidades, los filtros seccionados que comprenden filamentos tri-arcos pueden comprender por lo menos una primera sección que comprende filamentos tri-arcos y por lo menos una segunda sección de filtro diferente de la primera sección que puede o no comprender filamentos tri-arcos. Las segundas secciones de filtro adecuadas para su uso en conjunto con la presente invención pueden incluir, pero no están limitadas a, cavidades, masas porosas, polipropileno, polietileno, estopa de poliolefina, estopa de polipropileno, tereftalato de polietileno, tereftalato de polibutileno, acetato orientado al azar, papeles, papeles corrugados, filtros concentricos, carbón sobre estopa, sílice, silicato de magnesio, zeolitas, tamices moleculares, sales, catalizadores, cloruro de sodio, nylon, saborizantes, tabaco, cápsulas, celulosa, derivados celulósicos, acetato de celulosa, convertidores catalíticos, pentóxido de yodo, polvos gruesos, partículas de carbón, fibras de carbón, fibras, perlas de vidrio, nanopartículas, cámaras huecas, cámaras huecas desviadas, o cualquier combinación de los mismos. Debe notarse que la primera y segunda secciones se usan para claridad en la descripción, y no implican relación posicional o de orden alguna. En algunas modalidades, la primera sección de filtro y la segunda sección de filtro pueden ser diferentes secciones de filtro descritas en la presente, por ejemplo, diferentes aditivos, diferentes concentraciones de aditivo, diferente EPD, diferente denier total, diferente dpf, o cualquier combinación de los mismos. En algunas modalidades, la primera y segunda secciones de filtro pueden comprender sustancialmente los mismos componentes (por ejemplo, filamentos de acetato de celulosa tri-arcos, aditivos de carbón activado, y saborizantes de mentol en microcápsulas), pero tienen diferentes valores de EPD.

En algunas modalidades de la presente invención, las composiciones tipo filtro (seccionadas o de otro tipo) que comprenden filamentos tri-arcos pueden comprender por lo menos una cavidad. En algunas modalidades, una cavidad puede estar entre dos secciones de filtro. La cavidad puede ser llenada con una variedad de sustancias que incluyen, pero no están limitadas a, aditivos (que incluyen cualquier aditivo descrito en la presente que sea apropiadamente dimensionado), carbón granulado, saborizantes, catalizadores, tamices moleculares, zeolitas, o cualquier combinación de los mismos. La cavidad puede contener una cápsula, por ejemplo, una cápsula polimérica, que por sí misma contiene un saborizante o catalizador. En algunas modalidades, dicha cápsula puede llenar completamente o parcialmente la cavidad. La cavidad, en algunas modalidades, puede contener también un tamiz molecular que reacciona con los componentes seleccionados en el humo para remover o reducir la concentración de los componentes, sin que afecte adversamente los constituyentes de sabor deseables del humo. En algunas modalidades, la cavidad puede Incluir tabaco como un saborizante adicional. En algunas modalidades, un filtro seccionado que comprende filamentos tri-arcos de la presente invención puede comprender primera y segundas secciones de filtro que son sustancialmente las mismas, o las mismas en donde entre las secciones reside una cavidad, en donde la cavidad puede contener o no una cápsula. Debe notarse que una cavidad insuficientemente llena con una sustancia elegida puede carecer de interacción suficiente entre los componentes del humo de la corriente principal y la sustancia en la cavidad.

En algunas modalidades de la presente invención, las composiciones tipo filtro (seccionadas o de otro tipo) que comprenden filamentos tri-arcos pueden tener una circunferencia menor de aproximadamente 17 mm, y una disminución de presión encapsulada (EPD) de aproximadamente 4.5 mm de agua/mm de longitud o menos, aproximadamente 3.5 mm de agua/mm de longitud o menos, aproximadamente 2.5 mm de agua/mm de longitud o menos, o aproximadamente 2 mm de agua/mm de longitud o menos.

En algunas modalidades de la presente invención, las composiciones tipo filtro (seccionadas o de otro tipo) que comprenden filamentos tri-arcos pueden tener una circunferencia menor de aproximadamente 26 mm, y una disminución de presión encapsulada (EPD) de aproximadamente 4.5 mm de agua/mm de longitud o menos, aproximadamente 3.5 mm de agua/mm de longitud o menos, aproximadamente 2.5 mm de agua/mm de longitud o menos, o aproximadamente 2 mm de agua/mm de longitud o menos.

Debido a la sección transversal tri-arcos de los filamentos de la presente invención, los filamentos tri-arcos pueden ser capaces de acomodar más aditivos en composiciones tipo filtro y mantener disminuciones de presión encapsuladas deseables para los fumadores. En algunas modalidades de la presente invención, las composiciones tipo filtro (seccionadas o de otro tipo) que comprenden filamentos tri-arcos pueden tener una circunferencia de aproximadamente 17 mm o menos, y una cantidad efectiva de un aditivo para lograr una EPD de aproximadamente 3.5 a aproximadamente 20 mm de agua/mm de longitud o menos, en donde sin el aditivo, la composición tipo filtro puede tener una EPD de aproximadamente 3 mm de agua/mm de longitud o menos. En algunas modalidades, las composiciones tipo filtro (seccionadas o de otro tipo) que comprenden filamentos tri-arcos pueden tener una circunferencia de aproximadamente 17 mm o menos, y una cantidad efectiva de un aditivo para lograr una EPD de aproximadamente 2.5 a aproximadamente 20 mm de agua/mm de longitud o menos, en donde sin el aditivo la composición tipo filtro puede tener una EPD de aproximadamente 2 mm de agua/mm de longitud o menos.

En algunas modalidades de la presente invención, las composiciones tipo filtro (seccionadas o de otro tipo) que comprenden filamentos tri-arcos pueden tener una circunferencia de aproximadamente 26 mm o menos y una cantidad efectiva de un aditivo para lograr una EPD de aproximadamente 3.5 a aproximadamente 20 mm de agua/mm de longitud o menos, en donde sin el aditivo la composición tipo filtro puede tener una EPD de aproximadamente 3 mm de agua/mm de longitud o menos. En algunas modalidades, las composiciones tipo filtro (seccionadas o de otro tipo) que comprenden filamentos tri-arcos pueden tener una circunferencia de aproximadamente 26 mm o menos y una cantidad efectiva de un aditivo para lograr una EPD de aproximadamente 2.5 a aproximadamente 20 mm de agua/mm de longitud o menos, en donde sin el aditivo la composición tipo filtro puede tener una EPD de aproximadamente 2 mm de agua/mm de longitud o menos.

Algunas modalidades de la presente invención pueden implicar conectar operablemente composiciones tipo filtro (seccionadas o de otro tipo) que comprenden filamentos tri-arcos a una sustancia fumable. Algunas modalidades pueden implicar conectar composiciones tipo filtro (seccionadas o de otro tipo) que comprenden filamentos tri-arcos a una sustancia fumable de modo que las composiciones tipo filtro estén en comunicación de fluido con la sustancia fumable.

En algunas modalidades de la presente invención, las composiciones tipo filtro (seccionadas o de otro tipo) que comprenden filamentos tri-arcos para una sustancia fumable, pueden estar en comunicación de fluido con una sustancia fumable. En algunas modalidades, un dispositivo de fumar puede comprender una composición tipo filtro (seccionada o de otro tipo) que comprende filamentos tri-arcos para una sustancia fumable en comunicación de fluido con una sustancia fumable. En algunas modalidades de la presente invención, un dispositivo de fumar puede comprender un alojamiento operablemente capaz de mantener una composición tipo filtro (seccionada o de otro tipo) que comprende filamentos tri-arcos en comunicación de fluido con una sustancia fumable. En algunas modalidades, una composición tipo filtro (seccionada o de otro tipo) que comprende filamentos tri-arcos puede ser removible, reemplazable y/o desechable del alojamiento.

Como se usa en la presente, el término “sustancia fumable” se refiere a un material capaz de producir humo cuando es quemado o calentado. Sustancias fumables adecuadas pueden incluir, pero no están limitadas a, tabacos (por ejemplo, tabaco de hojas brillantes, tabaco oriental, tabaco turco, tabaco Cavendish, tabaco corojo, tabaco criollo, tabaco Perique, tabaco de sombra, tabaco Burlcy blanco, tabaco curado al humo, tabaco Burley, tabaco Maryland, tabaco Virginia), tés, hierbas, componentes carbonizados o pirolizados, componentes de llenador inorgánicos, o cualquier combinación de los mismos. El tabaco puede tener la forma de láminas de tabaco en forma de relleno de corte, tallos de tabaco procesados, llenador de tabaco reconstituido, llenador de tabaco expandido en volumen, y similares. El tabaco, y otras sustancias fumables desarrolladas, pueden cultivarse en los Estados Unidos, o pueden cultivarse en una jurisdicción fuera de los Estados Unidos.

En algunas modalidades, una sustancia fumable puede estar en un formato de columna, por ejemplo, una columna de tabaco. Como se usa en la presente, el termino “columna de tabaco” se refiere a la mezcla de tabaco, y opcionalmente otros ingredientes y saborizantes que pueden combinarse para producir un artículo fumable basado en tabaco, tal como un cigarrillo o cigarro. En algunas modalidades, la columna de tabaco puede comprender ingredientes seleccionados del grupo que consiste de: tabaco, azúcar (tal como sacarosa, azúcar morena, azúcar invertido o jarabe de maíz de alto contenido de fructosa), propilenglicol, glicerol, cacao, productos de cacao, gomas de algarrobo, extractos de algarrobo, y cualquier combinación de los mismos. En otras modalidades, la columna de tabaco puede comprender además saborizantes, aromas, mentol, extracto de regaliz, fosfato de diamonio, hidróxido de amonio, y cualquier combinación de los mismos. En algunas modalidades, las columnas de tabaco pueden comprender aditivos, que incluyen aquellos descritos en la presente. En algunas modalidades, las columnas de tabaco pueden comprender por lo menos un elemento mezclable.

Alojamientos adecuados para su uso en conjunto con la presente invención pueden incluir, pero no están limitados a, cigarrillo, boquilla, cigarros, boquillas, pipas, pipas de agua, pipas turcas, dispositivos de fumar electrónicos, cigarrillos Hables por uno mismo, cigarros Hables por uno mismo, papeles, o cualquier combinación de los mismos.

En algunas modalidades de la presente invención, las composiciones tipo filtro (seccionadas o de otro tipo) que comprenden filamentos tri-arcos pueden ser degradables con el tiempo ya sea naturalmente o en presencia de un catalizador. Como se usa en la presente, el termino “degradable” se refiere a la capacidad para descomponerse cuando se expone a un ambiente exterior (es decir, expuesto a lluvia, rocío u otras fuentes de agua). El grado de degradación es, a un mínimo, suficiente para convertir el acetato de celulosa en celulosa y, a un máximo, suficiente para convertir el acetato de celulosa en glucosa. En algunas modalidades, la degradación puede ocurrir durante por lo menos 1 mes, aproximadamente 6 meses o menos, aproximadamente 2 años o menos, o aproximadamente 5 años o menos. El experto en la téenica con el beneficio de esta descripción debe entender que la condición ambiental, por ejemplo, exposición a la luz y humedad relativa, y los aditivos, por ejemplo, catalizadores, de las composiciones tipo filtro, afectarán la velocidad de degradación.

En algunas modalidades de la presente invención, las composiciones tipo filtro (seccionadas o de otro tipo) que comprenden filamentos tri-arcos, pueden ser recielables.

En algunas modalidades de la presente invención, un paquete de filtros puede comprender composiciones tipo filtro (seccionadas o de otro tipo) que comprenden filamentos tri-arcos de conformidad con cualquier modalidad descrita en la presente. Los empaques puede ser un empaque de tapa articulable, un empaque de tapa corrediza y cubierta, un empaque de copa dura, un empaque de copa blanda, o cualquier otro contenedor de empaque adecuado. En algunas modalidades, los empaques pueden tener una envoltura exterior, tal como una envoltura de polipropileno, y opcionalmente una lengüeta desprendible. En algunas modalidades, las composiciones tipo filtro (seccionadas o de otro tipo) que comprenden filamentos tri-arcos pueden ser selladas como un fardo dentro de un empaque. Un fardo puede contener cualquier número de composiciones tipo filtro (seccionadas o de otro tipo) que comprenden filamentos tri-arcos, por ejemplo, 10 o más. Sin embargo, un fardo puede incluir una composición tipo filtro individual (seccionada o de otro tipo) que comprende filamentos tri-arcos, tal como aquellas para venta individual, o aquellas que comprenden una especia específica, tal como vainilla, clavo o canela.

En algunas modalidades, un empaque de dispositivos de fumar puede comprender por lo menos un dispositivo de fumar que tiene una composición tipo filtro (seccionada o de otro tipo) que comprende filamentos tri-arcos de conformidad con cualquier modalidad descrita en la presente. Los empaques pueden ser un empaque de tapa articulable, un empaque de tapa corrediza y cubierta, un empaque de copa dura, un empaque de copa blanda, o cualquier otro contenedor de empaque adecuado. En algunas modalidades de la presente invención, los dispositivos de fumar pueden ser sellados como un fardo dentro de un empaque. Un fardo puede contener muchos dispositivos de fumar, por ejemplo, 10 o más. Sin embargo, un fardo puede incluir un dispositivo de fumar individual, en algunas modalidades, tal como un cigarro, o un dispositivo de fumar que comprende una especia específica, tal como vainilla, clavo o canela.

En algunas modalidades, la presente invención provee una caja de cartón de empaques de dispositivo de fumar, que incluye por lo menos un empaque de dispositivos de fumar que incluye por lo menos un dispositivo de fumar que tiene una composición tipo filtro (seccionada o de otro tipo) que comprende filamentos tri-arcos de conformidad con cualquier modalidad descrita en la presente. En algunas modalidades, la caja de cartón (por ejemplo, un contenedor) tiene la integridad física para contener el peso de los empaques de cigarrillos.

Debido a que se espera que un consumidor fume un dispositivo de fumar que incluye una composición tipo filtro (seccionada o de otro tipo) que comprende filamentos tri-arcos de conformidad con cualquier modalidad descrita en la presente, la presente invención provee tambien métodos para fumar dicho dispositivo de fumar. Por ejemplo, en una modalidad, la presente invención provee un método para fumar un dispositivo de fumar, que comprende: calentar o iluminar un dispositivo de fumar para formar humo, el dispositivo de fumar comprendiendo una composición tipo filtro (seccionada o de otro tipo) que comprende filamentos tri-arcos de conformidad con cualquier modalidad descrita en la presente; y extraer el humo a través del dispositivo de fumar, en donde la composición tipo filtro reduce la presencia de por lo menos un componente en la corriente de humo. En algunas modalidades, el dispositivo de fumar es un cigarrillo. En otras modalidades, el dispositivo de fumar es un cigarro, una pipa, una pipa de agua, una pipa turca, un dispositivo de fumar electrónico, un dispositivo de fumar sin humo, un cigarrillo Hable por uno mismo, un cigarro Hable por uno mismo, , u otro dispositivo de fumar.

Para facilitar un mejor entendimiento de la presente invención, se dan los siguientes ejemplos representativos de modalidades preferidas. De ninguna manera los siguientes ejemplos deben leerse para limitar, o definir, el alcance de la invención.

EJEMPLOS EJEMPLO 1 Se produjeron manualmente dos hileras con agujeros tri-arcos con un punzón que tiene una forma de agujero tri-arcos, en donde la hilera A tiene un radio (R) de 40 mieras, y la hilera B tiene agujeros tri-arcos con un radio (R) de 40 mieras.

Se hilaron filamentos tri-arcos a partir de una solución de acetato que comprende acetato de celulosa y acetona a una velocidad de 365 m/min, una temperatura de la solución de acetato de 72°C, una temperatura del aire de 80°C, y una elongación de aproximadamente 28 a 30%. El denier total de los filamentos tri-arcos producidos varió de aproximadamente 5.7 dpf a aproximadamente 6.9 dpf. Se usaron como control filamentos de acetato de celulosa en forma de Y con un dpf similar.

Las figuras 8A a 8B proveen micrografías ópticas de las secciones transversales de los filamentos tri-arcos A y los filamentos tri-arcos B. La figura 8A muestra los filamentos de tres puntas que tienen grandes puntas bulbosas que se tocan con frecuencia. La figura 8B muestra filamentos de tres puntas que tienen grandes puntas bulbosas que rara vez se tocan y tienen un mayor volumen desocupado entre las puntas que los filamentos tri-arcos A.

Los filamentos de las varias muestras (filamentos tri-arcos A, filamentos tri-arcos B, y filamentos en forma de Y) se usaron para producir muestras tricotadas individuales, y se pusieron a prueba para características de retención de agua. Primero, las muestras tricotadas se pesaron, se sumergieron en agua desionizada por 30 segundos, se dejó que se secaran húmedas por 60 segundos, y se volvieron a pesar. Se calculó entonces la retención de agua según se reportó mediante el peso húmedo dividido entre el peso seco. Los filamentos en forma de Y tuvieron una retención de agua de aproximadamente 3.4, los filamentos tri-arcos A de aproximadamente 3.7 (aproximadamente 9% mayor que los filamentos en forma de Y), y los filamentos tri-arcos B de aproximadamente 4.5 (aproximadamente 32% mayor que los filamentos en forma de Y). Sin que sea limitado por la teoría, se cree que el mayor espacio desocupado entre las puntas de los filamentos, los extremos de las puntas bulbosas que pueden impedir el escape de agua, y la mayor área de superficie de los filamentos tri-arcos B proveen, por lo menos en parte, las características de mayor retención de agua.

EJEMPLO 2 Se prepararon filamentos tri-arcos que tienen aproximadamente 16 a 18 denier por filamento con dos hileras que tienen diferentes agujeros tri-arcos que tienen un radio (R) de aproximadamente 60 a 70 mieras. La hilera C con agujeros tri-arcos C tuvo un ángulo entre el arco (a) de aproximadamente 60°, y la hilera D con agujeros tri-arcos D tuvo un ángulo entre el arco (a) de aproximadamente 120°. Para ambas, una solución de acetato que comprende acetona y acetato de celulosa se hiló usando la hilera respectiva, una velocidad de extracción de aproximadamente 350 m/min, una temperatura de la solución de acetato de 72°C, una temperatura del aire de 85°C, y una elongación de aproximadamente 29 a 37%.

Las figuras 9A a 9B proveen micrografías ópticas de los agujeros tri-arcos C y filamentos tri-arcos C, respectivamente. Específicamente, la figura 9A muestra un agujero tri-arcos C con una distancia de arco (C) de aproximadamente 0.07 mm y una distancia entre el arco (L) de aproximadamente 0.058 mm. La figura 9B muestra las secciones transversales de los filamentos tri-arcos C producidos que tienen tres grandes puntas bulbosas.

Las figuras 10A a 10B proveen micrografías ópticas de los agujeros tri-arcos D y filamentos tri-arcos D, respectivamente. Específicamente, la figura 10A muestra un agujero tri-arcos D con una distancia de arco (C) de aproximadamente 0.046 mm y una distancia entre el arco (L) de aproximadamente 0.095 mm. La figura 10B muestra las secciones transversales de los filamentos tri-arcos D producidos que tienen tres puntas bulbosas que en comparación con los filamentos tri-arcos C, son ligeramente más pequeñas y tienen cierta característica arqueada.

EJEMPLO 3 Se prepararon filamentos tri-arcos que tienen aproximadamente 6 a 8 denier por filamento con dos hileras que tienen diferentes agujeros tri-arcos que tienen un radio (R) de aproximadamente 25 a 40 mieras. La hilera E con agujeros tri-arcos E tuvo un ángulo entre el arco (a) de aproximadamente 60°, y la hilera F con agujeros tri-arcos F tuvo un ángulo entre el arco (a) de aproximadamente 120°. Para ambas, una solución de acetato que comprende acetona y acetato de celulosa se hiló usando la hilera respectiva, una velocidad de extracción de aproximadamente 365 m/min, una temperatura de la solución de acetato de 72°C, una temperatura del aire de 80°C, y una elongación de aproximadamente 28 a 44%.

Las figuras 11 a 12 proveen micrografías ópticas de los filamentos tri-arcos E y filamentos tri-arcos F, respectivamente. Específicamente, la figura 11 muestra secciones transversales de los filamentos tri-arcos E producidos que tienen tres grandes puntas bulbosas. La figura 12 muestra secciones transversales de los filamentos tri-arcos F producidos que tienen tres puntas bulbosas que son ligeramente más pequeñas que los filamentos tri-arcos E y tienen cierta característica arqueada.

EJEMPLO 4 Se prepararon filamentos tri-arcos que tienen aproximadamente 18 a 22 denier por filamento con las hileras C y D del ejemplo 2. La hilera C se usó para producir filamentos tri-arcos G, y la hilera D se usó para producir filamentos tri-arcos H. Para ambas, una solución de acetato que comprende acetona y acetato de celulosa se hiló usando la hilera respectiva, una velocidad de extracción de aproximadamente 350 m/min, una temperatura de la solución de acetato de 72°C, una temperatura del aire de 85°C, y una elongación de aproximadamente 38 a 41%.

Las figuras 13 y 14 proveen micrografías ópticas de los filamentos tri-arcos G y filamentos tri-arcos H, respectivamente. Específicamente, la figura 13 muestra secciones transversales de los filamentos tri-arcos G producidos que tienen tres grandes puntas bulbosas. La figura 14 muestra secciones transversales de los filamentos tri-arcos H producidos que tienen tres puntas bulbosas que son ligeramente más pequeñas que los filamentos tri-arcos G y tienen cierta característica arqueada.

Mediante la comparación de los filamentos tri-arcos, un ángulo entre el arco (a) de aproximadamente 60° (A, C, E y G) para los filamentos tri- arcos con un ángulo entre el arco (a) de aproximadamente 120° (B, D, F y H), parece ser generalmente que las muestras de 120° tienen un bulbo más distinto en el extremo que no es una transición tan uniforme en el filamento como las muestras de 60°. Además, los bulbos en el extremo de las puntas de las muestras de 120° tienden generalmente a tener una característica más arqueada.

Además, mediante la comparación de las muestras con el mismo ángulo de arco, parece ser que las muestras de mayor denier por filamento retienen una forma tri-arcos más uniforme.

Por lo tanto, la presente invención está bien adaptada para lograr los extremos y ventajas mencionados, así como aquellos que son inherentes en la misma. Las modalidades particulares descritas anteriormente son sólo ilustrativas, ya que la presente invención puede ser modificada y puesta en práctica de diferentes maneras pero equivalentes evidentes para los expertos en la teenica que tienen el beneficio de las enseñanzas en la presente. Además, ninguna limitación se pretende para los detalles de construcción o diseño mostrados en la presente, diferentes de como se describen en las siguientes reivindicaciones. Es por lo tanto evidente que las modalidades ilustrativas particulares descritas anteriormente pueden ser alteradas, combinadas o modificadas, y que dichas variaciones se consideran dentro del alcance y espíritu de la presente invención. La invención descrita ilustrativamente en la presente puede ponerse en práctica convenientemente en ausencia de cualquier elemento que no sea descrito específicamente en la presente y/o cualquier elemento opcional descrito en la presente. Mientras que las composiciones y los métodos se describen en términos de “que comprenden”, “que contienen” o “que incluyen” varios componentes o pasos, las composiciones y métodos pueden también “consistir esencialmente de” o “consistir de” los varios componentes y pasos. Todas las cifras y escalas descritas anteriormente pueden variar por cierta cantidad. Cada vez que se describa una escala numérica con un límite inferior y un límite superior, cualquier cifra y cualquier escala incluida que esté dentro de la escala, se describe específicamente. En particular, se entenderá que cada escala de valores (de la forma, “de aproximadamente a a aproximadamente b" o, equivalentemente, “de aproximadamente a a b” o, equivalentemente, “de aproximadamente a-b”) descrita en la presente, expone cualquier cifra y escala abarcada dentro de la escala de valores más amplia. Asimismo, los términos en las reivindicaciones tienen su significado simple ordinario, a menos que sea definido de otra manera explícitamente y claramente por la patente. Además, se define en la presente que los artículos indefinidos “un” o “una”, como se usan en las reivindicaciones, significan que se introduce un elemento o más de un elemento. Si existe algún conflicto en el uso de una palabra o término en esta especificación y una o más patentes u otros documentos que puedan ser incorporados en la presente como referencia, deben adoptarse las definiciones que sean consistentes con esta especificación.

Claims

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES

1.- Un filtro que comprende: una pluralidad de filamentos tri-arcos que tienen una sección transversal generalmente en forma de Y que tiene puntas bulbosas o arqueadas.

2.- El filtro de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque los filamentos tri-arcos comprenden por lo menos uno seleccionado del grupo que consiste de acetato de celulosa, diacetato de celulosa, triacetato de celulosa, propionato de celulosa, butirato de celulosa, propionato-acetato de celulosa, butirato-acetato de celulosa, butirato-propionato de celulosa, acetato de almidón, acrilonitrilo, cloruro de vinilo, ester de vinilo, éter de vinilo, cualquier derivado de los mismos, cualquier copolímero de los mismos, y cualquier combinación de los mismos.

3.- El filtro de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque los filamentos tri-arcos tienen un denier por filamento de aproximadamente 1 dpf a aproximadamente 30 dpf.

4.- El filtro de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque el filtro tiene una circunferencia de aproximadamente 17 mm o menos.

5.- El filtro de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el filtro tiene una circunferencia de aproximadamente 26 mm o menos.

6.- El filtro de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque el filtro tiene una disminución de presión encapsulada de aproximadamente 4.5 mm de agua/mm de longitud del filtro o menos, el filtro teniendo una circunferencia de aproximadamente 26 mm o menos.

7.- El filtro de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el filtro tiene una circunferencia de aproximadamente 26 mm o menos, y comprende una cantidad efectiva de un aditivo para lograr una disminución de presión encapsulada de aproximadamente 4.5 a aproximadamente 20 mm de agua/mm de longitud del filtro, en donde sin el aditivo el filtro tiene una disminución de presión encapsulada de aproximadamente 3 mm de agua/mm de longitud del filtro o menos.

8.- El filtro de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el filtro es un filtro seccionado que comprende una primera sección que comprende los filamentos tri-arcos y una segunda sección.

9.- Un metodo que comprende: proveer una bala de banda de estopa plisada que comprende filamentos tri-arcos que tienen una sección transversal generalmente en forma de Y que tienen puntas bulbosas o arqueadas; y poner la banda de estopa plisada en un aparato para formar una barra de filtro.

10.- El método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado además porque los filamentos tri-arcos comprenden por lo menos uno seleccionado del grupo que consiste de acetato de celulosa, diacetato de celulosa, triacetato de celulosa, propionato de celulosa, butirato de celulosa, propionato-acetato de celulosa, butirato-acetato de celulosa, butirato-propionato de celulosa, acetato de almidón, acrilonitrilo, cloruro de vinilo, ester de vinilo, éter de vinilo, cualquier derivado de los mismos, cualquier copolímero de los mismos, y cualquier combinación de los mismos.

11.- El método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado además porque los filamentos tri-arcos tienen un denier por filamento de aproximadamente 1 dpf a aproximadamente 30 dpf.

12.- El método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado además porque comprende adicionalmente: expandir la banda de estopa plisada dando una banda de estopa expandida; canalizar la banda de estopa expandida dando un cable de estopa continuo; envolver el cable de estopa continuo con un papel dando una varilla de estopa envuelta; adherir el papel de la banda de estopa envuelta dando una longitud de la barra de filtro; y cortar la longitud de la barra de filtro en la barra de filtro.

13.- El método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado además porque la barra de filtro tiene una circunferencia de aproximadamente 17 mm o menos.

14.- El método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado además porque la barra de filtro tiene una circunferencia de aproximadamente 26 mm o menos.

15.- El método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado además porque comprende adicionalmente: cortar la barra de filtro en secciones de filtro.

16.- El método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado además porque comprende adicionalmente: conectar operablemente la barra de filtro o una sección de filtro de la misma a una columna de tabaco.

17.- Un dispositivo de fumar que comprende: una sustancia fumable; y un filtro en comunicación de fluido con la sustancia fumable, el filtro comprendiendo una pluralidad de filamentos tri-arcos que tienen una sección transversal generalmente en forma de Y que tiene puntas bulbosas o arqueadas.

18.- El dispositivo de fumar de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado además porque los filamentos tri-arcos comprenden por lo menos uno seleccionado del grupo que consiste de acetato de celulosa, diacetato de celulosa, triacetato de celulosa, propionato de celulosa, butirato de celulosa, propionato-acetato de celulosa, butirato-acetato de celulosa, butirato-propionato de celulosa, acetato de almidón, acrilonitrilo, cloruro de vinilo, éster de vinilo, éter de vinilo, cualquier derivado de los mismos, cualquier copolímero de los mismos, y cualquier combinación de los mismos.

19.- El dispositivo de fumar de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado además porque los filamentos tri-arcos tienen un denier por filamento de aproximadamente 0.1 dpf a aproximadamente 30 dpf.

20.- El dispositivo de fumar de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado además porque el filtro comprende una pluralidad de secciones.