RU2602050C1 - Nanofilter - Google Patents
Nanofilter Download PDFInfo
- Publication number
- RU2602050C1 RU2602050C1 RU2015122804/12A RU2015122804A RU2602050C1 RU 2602050 C1 RU2602050 C1 RU 2602050C1 RU 2015122804/12 A RU2015122804/12 A RU 2015122804/12A RU 2015122804 A RU2015122804 A RU 2015122804A RU 2602050 C1 RU2602050 C1 RU 2602050C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- filter
- plates
- tobacco
- nanolayer
- carbon
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
- A24D—CIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
- A24D3/00—Tobacco smoke filters, e.g. filter-tips, filtering inserts; Filters specially adapted for simulated smoking devices; Mouthpieces for cigars or cigarettes
- A24D3/04—Tobacco smoke filters characterised by their shape or structure
Landscapes
- Cigarettes, Filters, And Manufacturing Of Filters (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области воздушных фильтров, а именно к сигаретным фильтрам для сигарет массовой продукции, к сигаретам высокого потребительского класса.The invention relates to the field of air filters, namely to cigarette filters for cigarettes of mass production, to high-class cigarettes.
Кроме того, нанофильтр предназначен для фильтрации воздушной дыхательной смеси аквалангистов и подводников.In addition, the nanofilter is designed to filter the air breathing mixture of scuba divers and divers.
В материалах заявки рассмотрен только фильтр для сигарет, утройство которого идентично фильтру для дыхательных воздушных смесей, установленному в металлический трубчатый корпус цилиндрической формы.In the application materials, only a filter for cigarettes is considered, the arrangement of which is identical to a filter for respiratory air mixtures installed in a cylindrical metal tubular body.
Из патентной литературы известен сигаретный фильтр (пат. РФ №2292196, кл. А24D 3/06), где изложено устройство фильтра, содержащего сорбент на основе природного шунгита, который имеет в своем составе следующие компоненты: углерод 28-35%, калий 2,6%, алюминий 2,6-3,3%, марганец, титан, кальций, кремний. Фильтр установлен на конце бумажной гильзы с табачной начинкой.A cigarette filter is known from the patent literature (Pat. RF No. 2292196,
Такой фильтр является сложным, он не позволяет повысить эффективность фильтрации табачного дыма.Such a filter is complex; it does not improve the efficiency of filtering tobacco smoke.
Известен фильтр для сигарет (пат. РФ №2040190, кл. А24D 3/00), который сформирован из микроволокон полимерного пористого материала, являющегося поглощающим элементом. К нему подмешаны адсорбенты: хлористый кальций и гранулы древесного угля. Он имеет сложное устройство и недостаточную степень фильтрации.A known filter for cigarettes (US Pat. RF No. 2040190,
Ближайшим техническим решением предлагаемому изобретению является устройство фильтра для сигарет (пат. США №4993435), установленного на конце бумажной гильзы с табаком.The closest technical solution of the present invention is a filter device for cigarettes (US Pat. US No. 4993435), mounted on the end of a paper sleeve with tobacco.
Фильтр состоит из микроволокон для удаления твердых частиц табачного дыма и фильтрующего слоя из активированного угля или подобного материала для адсорбции газообразных компонентов сигаретного дыма. Причем фильтрующий слой выполнен в виде дисковых фильтров, которые содержат древесный уголь.The filter consists of microfibers for removing solid particles of tobacco smoke and a filter layer of activated carbon or the like for adsorption of gaseous components of cigarette smoke. Moreover, the filter layer is made in the form of disk filters that contain charcoal.
К недостаткам такого устройства фильтра следует отнести его многокомпонентность, сложность производства, недостаточную фильтрацию табачных смол. Значительное усложнение фильтра приводит к потере потребительских качеств сигарет.The disadvantages of such a filter device include its multicomponent nature, complexity of production, and insufficient filtration of tobacco resins. A significant complication of the filter leads to the loss of consumer qualities of cigarettes.
Технической задачей предлагаемого изобретения является увеличение эффективности фильтра и повышение потребительских качеств сигарет.The technical task of the invention is to increase the filter efficiency and improve the consumer qualities of cigarettes.
Указанная техническая задача решается следующим образом. The specified technical problem is solved as follows.
Дисковый фильтрующий слой выполнен в виде дисковых пластин, вырезанных из ткани, причем на первую часть тканевых пластин нанесен фильтрующий нанослой углерода, на вторую среднюю часть пластин нанесен нанослой серебра, а на третью часть пластин нанесен нанослой редкоземельных металлов, кроме того, дисковые фильтрующие пластины собраны в пакет, образующий сетчатый тканевый фильтр, длина которого меньше диаметра оболочки фильтра и длины микропористого фильтрующего элемента.The disk filter layer is made in the form of disk plates cut out of fabric, with the filtering carbon layer applied to the first part of the fabric plates, silver layer applied to the second middle part of the plates, and rare-earth metals applied to the third part of the plates, in addition, the disk filter plates are assembled into a bag forming a mesh fabric filter, the length of which is less than the diameter of the filter shell and the length of the microporous filter element.
Устройство нанофильтра поясняется следующими чертежами.The nanofilter device is illustrated by the following drawings.
На фиг. 1 дан общий вид сигареты с предлагаемым нано фильтром.In FIG. 1 shows a general view of a cigarette with the proposed nano filter.
На фиг. 2 показан нанофильтр вдоль его оси со стороны бумажного фильтрующего элемента.In FIG. 2 shows a nanofilter along its axis from the side of the paper filter element.
На фиг. 3 и 4 изображен существующий стандартный фильтр, состоящий из микроволокон полимерного материала.In FIG. Figures 3 and 4 show an existing standard filter consisting of microfibers of a polymeric material.
На фиг. 5 показан ряд дисковых пластин, вырезанных из ткани.In FIG. 5 shows a series of disc plates cut out of fabric.
На фиг. 6 изображен пакет фильтра из тканевых пластин в сборе.In FIG. 6 shows a filter plate assembly of fabric plates.
На фиг. 7 показан микропористый фильтрующий элемент фильтра.In FIG. 7 shows a microporous filter element of a filter.
Фильтр для сигарет расположен на конце бумажной гильзы 1, заполненной табаком или табачной смесью 2. Фильтр имеет оболочку 3, выполненную из плотной мягкой бумаги.A filter for cigarettes is located at the end of a paper sleeve 1 filled with tobacco or
Внутри оболочки 3 на ее периферийном конце расположен стандартный сигаретный фильтр, выполненный из микропористого синтетического материала или из пористой фильтрационной бумаги - микропористый фильтрующий элемент 4. Между фильтрующим элементом 4 и табаком 2 установлен пакет 5, образующий сетчатый тканевый фильтр, набранный из дисковых пластин 6, вырезанных из ткани креповой структуры, где основа и уток расположены под углом 90° друг к другу. Расстояние нитей в основе и в утке составляет от 0,1 до 2 их диаметров. У марли это расстояние более 2 диаметров нитей.Inside the
Перед тем как собрать дисковые пластины (их сжатием) в пакет 5, на них наносят наноуглерод 7, наносеребро 8 и нанослой редкоземельных металлов 9. Нанослой металлов (серебро, редкоземельные металлы: платина, палладий, родий, золото) наносят гальваническим способом в электролитических ваннах.Before collecting disk plates (compressing them) into a package of 5, they apply
Наноуглерод наносят на дисковые пластины из ткани напылением или гальваническим способом. Нанослой углерода можно создать из фуллеренов или углеродных нанотрубок. Нанослой создают на поверхности ткани и в глубине на ее волокнах. Как известно, углерод является очень эффективным сорбентом.Nanocarbon is applied to the disk plates of the fabric by spraying or electroplating. A carbon nanolayer can be created from fullerenes or carbon nanotubes. A nanolayer is created on the surface of the fabric and in depth on its fibers. As you know, carbon is a very effective sorbent.
Он применяется в противогазах и широко используется в медицине, где потребляют активированный углерод, получаемый из древесного угля.It is used in gas masks and is widely used in medicine, where they consume activated carbon obtained from charcoal.
Такая форма углерода может применяться в предлагаемом фильтре в качестве фильтрующего элемента.This form of carbon can be used in the proposed filter as a filter element.
Наиболее распространенной объемной формой существования углерода является фуллерен. Фуллерен образован группой атомов углерода, имеющих сферическую (шарообразную) молекулярную структуру, образованную сцепленными между собой многоугольниками, в вершинах которых расположены атомы углерода. Фулерены наносят на дисковые платины 6, вырезанные из ткани.The most common volumetric form of carbon is fullerene. Fullerene is formed by a group of carbon atoms having a spherical (spherical) molecular structure formed by interlinked polygons with carbon atoms at their vertices. Fullerenes are applied to
Такая форма существования углерода (фуллерен) уже известна несколько веков. Это природный минерал шунгит, который добывается на Кольском полуострове. Известно применение шунгита в фильтрах для сигарет (см. патент РФ №2292196, кл. А24D 3/06), где шунгит расположен внутри бумажного фильтра. Перспективным фильтрующим слоем на фильтрующем элементе фильтра для сигарет являются углеродные нанотрубки. Углеродные нанотрубки образованы из фуллеренов, расположенных последовательно друг за другом и сопряженных между собой по прямой линии. Их диаметр 1-2 нанометра и длина около 100 нм.This form of carbon (fullerene) has been known for several centuries. This is a natural mineral shungite, which is mined on the Kola Peninsula. The use of shungite in cigarette filters is known (see RF patent No. 2292196, class A24D 3/06), where shungite is located inside a paper filter. A promising filter layer on the filter element of a cigarette filter is carbon nanotubes. Carbon nanotubes are formed from fullerenes arranged sequentially one after another and conjugated to each other in a straight line. Their diameter is 1-2 nanometers and a length of about 100 nm.
Углеродные нанотрубки наносят на поверхность тканевы дисковых пластин 6, а также на нити тканей и на их внутреннюю структуру. Таким же образом на дисковые тканевые пластины 6 и на их внутреннюю структуру наносят любую из указанных выше форм существования углерода 7.Carbon nanotubes are applied to the surface of the tissue of the
Устройство предлагаемого фильтра для сигарет состоит из пакета 5, являющегося составным трехступенчатым фильтром, который установлен между табаком 2 и стандартным сигаретным фильтром 4 из микропористого материала. Каждая ступень пакета 5 с напылением углерода, серебра и редкоземельных металлов выполняет заданные функции.The device of the proposed filter for cigarettes consists of a
Предлагаемый нанофильтр для сигарет действует следующим образом. Движение горячего табачного дыма от горящего табака по бумажной гильзе 1 сигареты обеспечивается перепадом давления воздуха между фронтом горящего табака и концом сигаретного фильтра. Предлагаемый фильтр для сигарет имеет оптимальное воздушное сопротивление, которое не превышает сопротивление табачной начинки сигареты, что сохраняет вкусовые качества сигареты.The proposed nanofilter for cigarettes operates as follows. The movement of hot tobacco smoke from burning tobacco on the paper sleeve 1 of the cigarette is ensured by the difference in air pressure between the front of the burning tobacco and the end of the cigarette filter. The proposed filter for cigarettes has an optimal air resistance, which does not exceed the resistance of the tobacco filling of the cigarette, which preserves the taste of the cigarette.
Как известно, в Европе запрещены табачные изделия и сигареты, выделяющие при курении более 15 мг смол. Большинство сигарет выделяют от 5 до 12 мг. Предлагаемый трехступенчатый фильтр для сигарет, содержащий нанослой углерода, серебра и редкоземельных металлов, обеспечивает снижение смол до 2-5 мг.As you know, tobacco and cigarettes that emit more than 15 mg of tar during smoking are banned in Europe. Most cigarettes emit 5 to 12 mg. The proposed three-stage filter for cigarettes containing nanolayer of carbon, silver and rare earth metals, provides a reduction in resins to 2-5 mg.
Это достигается тем, что первый нанослой 7 из одной или нескольких форм существования углерода обеспечивает удаление твердых частиц табачного дыма с заданной степенью фильтрации, что достигается комбинацией всех шести указанных форм (графены - нанопорошки синтетических алмазов) углеродных сорбентов. Второй нанослой 8 серебра обеспечивает тонкую очистку табачного дыма, тем более что серебро является отличным антисептиком. Как известно, эти свойства нанослоя серебра широко используются в бинтах, в производстве белья, маек, носков и т.д. Этот нанослой обеспечивает более глубокую очистку табачного дыма. Третий нанослой 9 редкоземельных металлов обеспечивает адсорбцию окиси углерода (СО) и двуокиси углерода (СО2), газов, которые образуются при горении табака. Это достигается содержанием в нанослое платины, палладия, родия и т.д., которые успешно используются в автомобильных катализаторах.This is achieved by the fact that the
По сравнению с известными фильтрами для сигарет, имеющими сложное устройство, при котором теряются потребительские качества сигарет, предлагаемое устройство обеспечивает оптимальные потребительские качества и возможность создавать их композицию.Compared with known cigarette filters having a complex device in which the consumer qualities of cigarettes are lost, the proposed device provides optimal consumer qualities and the ability to create their composition.
Стоимость предлагаемого фильтра по сравнению с существующими сложными многослойными фильтрами ниже, потому что нанотехнологии обеспечивают простоту устройства и низкую его стоимость.The cost of the proposed filter compared to existing complex multilayer filters is lower, because nanotechnology ensures the simplicity of the device and its low cost.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015122804/12A RU2602050C1 (en) | 2015-06-15 | 2015-06-15 | Nanofilter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015122804/12A RU2602050C1 (en) | 2015-06-15 | 2015-06-15 | Nanofilter |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2602050C1 true RU2602050C1 (en) | 2016-11-10 |
Family
ID=57278169
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015122804/12A RU2602050C1 (en) | 2015-06-15 | 2015-06-15 | Nanofilter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2602050C1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6779529B2 (en) * | 2001-08-01 | 2004-08-24 | Brown & Williamson Tobacco Corporation | Cigarette filter |
| RU2377940C2 (en) * | 2007-11-19 | 2010-01-10 | Виталий Геннадьевич Барабанов | Cigarette filter |
| RU2008123265A (en) * | 2005-12-15 | 2010-01-20 | Галлахер Лимитед (Gb) | SMOKING PRODUCTS |
-
2015
- 2015-06-15 RU RU2015122804/12A patent/RU2602050C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6779529B2 (en) * | 2001-08-01 | 2004-08-24 | Brown & Williamson Tobacco Corporation | Cigarette filter |
| RU2008123265A (en) * | 2005-12-15 | 2010-01-20 | Галлахер Лимитед (Gb) | SMOKING PRODUCTS |
| RU2377940C2 (en) * | 2007-11-19 | 2010-01-10 | Виталий Геннадьевич Барабанов | Cigarette filter |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2390740T3 (en) | Filter that includes randomly oriented fibers to reduce particle penetration | |
| ES2345976T3 (en) | CIGARETTE AND FILTER WITH ADDITION OF FLAVOR DISPOSED AGUAS BELOW. | |
| US6591839B2 (en) | Filter material for reducing harmful substances in tobacco smoke | |
| KR101342754B1 (en) | Smoking articles and activated liquor with activated carbon and sodium bicarbonate-treated fibers | |
| ES2896761T3 (en) | A graphene-based tobacco smoke filter and a method for synthesizing the graphene composition | |
| EA012564B1 (en) | Smoking articles comprising magnetic filter elements | |
| JP2010511400A (en) | Tobacco smoke filter and manufacturing method thereof | |
| KR20230076063A (en) | Electrically-heating type cigarette | |
| CA3144212A1 (en) | Filtering material and filter for retain polyaromatic hydrocarbons, carbonyls and other smoke compounds of tobacco products | |
| RS20050970A (en) | Improvements relating to smoking article filters | |
| KR20210040816A (en) | Liquid storage filled with basic liquid material for microparticle | |
| WO2001030184A1 (en) | Cigarette filter | |
| CN111743201A (en) | Gas purification material and application thereof | |
| RU2602050C1 (en) | Nanofilter | |
| RU2006114447A (en) | TOBACCO SMOKE FILTER | |
| EP2142021A2 (en) | Use of means for trapping co2 in a filter for preventing inflammation, cancer and cardiovascular diseases in a subject exposed to tobacco smoke | |
| KR20010000080A (en) | Cigarette filter easily eliminating nicotine and tar | |
| JP6682428B2 (en) | Functionalized materials for selective removal of smoke constituents | |
| JPWO2006117862A1 (en) | Tobacco filter that can remove harmful substances | |
| CN201797986U (en) | Composite cigarette filter tip | |
| JP5800460B2 (en) | Cigarette filters containing magnesium metasilicate aluminate | |
| RU24912U1 (en) | FILTER FOR CIGARETTES | |
| TWI894623B (en) | Multi-filter device for hoffmann compounds in gaseous media | |
| RU50767U1 (en) | CIGARETTE WITH FILTER | |
| CN201781967U (en) | Cigarette filter with cigarette foams |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170616 |