RU2841581C2 - Lyocell material with modified cross section, cigarette filter and methods of their production - Google Patents
Lyocell material with modified cross section, cigarette filter and methods of their production Download PDFInfo
- Publication number
- RU2841581C2 RU2841581C2 RU2024116321A RU2024116321A RU2841581C2 RU 2841581 C2 RU2841581 C2 RU 2841581C2 RU 2024116321 A RU2024116321 A RU 2024116321A RU 2024116321 A RU2024116321 A RU 2024116321A RU 2841581 C2 RU2841581 C2 RU 2841581C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- lyocell
- less
- denier
- multifilament
- width
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Область техникиField of technology
[1] Перекрестная ссылка на родственные заявки[1] Cross-reference to related applications
[2] Настоящая заявка испрашивает приоритет на основании патентной заявки Кореи № 10-2021-0190178 от 28 декабря 2021 года, все содержание которой включено в настоящую заявку.[2] This application claims priority based on Korean Patent Application No. 10-2021-0190178 filed December 28, 2021, the entire contents of which are incorporated herein.
[3] Область техники[3] Field of technology
[4] Настоящее изобретение относится к лиоцелловому материалу с модифицированным поперечным сечением, сигаретному фильтру, содержащему лиоцелловый материал, и способам изготовления лиоцеллового материала и сигаретного фильтра.[4] The present invention relates to a lyocell material with a modified cross-section, a cigarette filter containing the lyocell material, and methods for producing the lyocell material and the cigarette filter.
Уровень техникиState of the art
[5] В качестве материалов для сигаретных фильтров в основном используют волокна ацетата целлюлозы. Как известно, ацетат целлюлозы представляет собой биоразлагаемый материал, но сигаретный фильтр, содержащий ацетат целлюлозы, сохраняет первоначальный вид в течение одного-двух лет даже после попадания в почву, а для полного биологического разложения требуется значительное время. Учитывая, что сигаретные изделия используют для курения, после чего собирают как отходы и вывозят на свалку, а также количество и токсичность сигаретных изделий, выбрасываемых в жилую среду и остающихся в ней, существует необходимость дальнейшего повышения биоразлагаемости сигаретных фильтров.[5] Cellulose acetate fibers are mainly used as materials for cigarette filters. As is known, cellulose acetate is a biodegradable material, but a cigarette filter containing cellulose acetate retains its original appearance for one to two years even after entering the soil, and complete biological decomposition requires a significant amount of time. Considering that cigarette products are used for smoking, after which they are collected as waste and taken to a landfill, as well as the amount and toxicity of cigarette products thrown into the living environment and remaining in it, there is a need to further improve the biodegradability of cigarette filters.
[6] С другой стороны, поскольку сигареты относятся к средствам личного досуга, пользователи которых наслаждаются, вдыхая образующийся при горении дым, то оценка качества сигарет будет тем выше, чем равномернее концентрация дыма при курении. Одним из параметров, поддающихся оценке в отношении равномерности концентрации дыма при курении, является сопротивление затяжке, которое, как известно, склонно увеличиваться пропорционально эффективности фильтрации фильтра. То есть сигаретный фильтр с высоким сопротивлением затяжке обеспечивает не только хорошую фильтрацию вредных веществ, но и высокую удовлетворенность пользователя (качество).[6] On the other hand, since cigarettes are personal leisure products whose users enjoy inhaling the smoke produced by combustion, the more uniform the concentration of smoke during smoking, the higher the assessment of the quality of cigarettes. One of the parameters that can be assessed in relation to the uniformity of smoke concentration during smoking is the resistance to draw, which is known to increase proportionally to the filtration efficiency of the filter. That is, a cigarette filter with a high resistance to draw ensures not only good filtration of harmful substances, but also high user satisfaction (quality).
[7] Поэтому существует потребность в разработке фильтрующего материала, способного заменить обычные материалы из ацетата целлюлозы и обеспечить такие свойства фильтра, как сопротивление затяжке, на эквивалентном и более высоком уровне по сравнению с уровнем техники.[7] Therefore, there is a need to develop a filter material that can replace conventional cellulose acetate materials and provide filter properties such as draw resistance at an equivalent or higher level than the prior art.
РаскрытиеDisclosure
Техническая задача изобретенияTechnical problem of the invention
[8] Одной из задач настоящего изобретения является разработка лиоцеллового материала, способного заменить доступный на рынке ацетат целлюлозы для сигаретных фильтров.[8] One of the objectives of the present invention is to develop a lyocell material capable of replacing commercially available cellulose acetate for cigarette filters.
[9] Другой задачей настоящего изобретения является разработка лиоцеллового материала для сигаретного фильтра, причем лиоцелловый материал должен отличаться экологичностью производства и высокой биоразлагаемостью при утилизации.[9] Another object of the present invention is to develop a lyocell material for a cigarette filter, wherein the lyocell material should be characterized by environmentally friendly production and high biodegradability during disposal.
[10] Другой задачей настоящего изобретения является разработка лиоцеллового материала с модифицированным поперечным сечением, имеющим предварительно заданную форму или вид, например, удовлетворяющим раскрытому ниже коэффициенту модифицированной формы и коэффициенту ширины.[10] Another object of the present invention is to provide a lyocell material with a modified cross-section having a predetermined shape or form, for example satisfying the modified shape factor and width factor disclosed below.
[11] Другой задачей настоящего изобретения является разработка лиоцеллового материала для сигаретного фильтра, способного в достаточной степени удовлетворять или превышать требования к характеристикам (например, сопротивлению затяжке) материала для сигаретных фильтров.[11] Another object of the present invention is to provide a lyocell material for a cigarette filter that is capable of sufficiently meeting or exceeding the performance requirements (e.g., draw resistance) of a material for cigarette filters.
[12] Другой задачей настоящего изобретения является разработка лиоцеллового фильтра для сигарет.[12] Another object of the present invention is to provide a lyocell filter for cigarettes.
[13] Другой задачей настоящего изобретения является разработка сигареты, содержащей лиоцелловый фильтр.[13] Another object of the present invention is to provide a cigarette comprising a lyocell filter.
[14] Другой задачей настоящего изобретения является улучшение технологичности изготовления лиоцеллового материала, лиоцеллового фильтра и сигареты.[14] Another object of the present invention is to improve the manufacturability of the lyocell material, the lyocell filter and the cigarette.
[15] Вышеперечисленные и другие задачи настоящего изобретения могут быть решены настоящим изобретением, подробно раскрытым ниже.[15] The above and other objects of the present invention can be solved by the present invention, which is described in detail below.
Техническое решениеTechnical solution
[16] Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения предложен лиоцелловый материал (например, материал, удовлетворяющий раскрытому ниже коэффициенту модифицированной формы и коэффициенту ширины) и имеющий модифицированное поперечное сечение предварительно заданной формы, сигаретный фильтр, содержащий лиоцелловый материал, и способы изготовления лиоцеллового материала и сигаретного фильтра.[16] According to one embodiment of the present invention, there are provided a lyocell material (for example, a material satisfying the modified shape factor and width factor disclosed below) and having a modified cross-section of a predetermined shape, a cigarette filter comprising the lyocell material, and methods for producing the lyocell material and the cigarette filter.
[17] В частности, авторы настоящего изобретения подтверждают, что, как раскрыто ниже, пряжа с модифицированным поперечным сечением, удовлетворяющая предварительно заданной форме и тонкости, способна обеспечить превосходные фильтрационные функции (например, сопротивление затяжке) благодаря увеличенной удельной площади поверхности по сравнению с пряжей с круглым или иным подобным поперечным сечением, что позволяет получить лиоцелловый материал в раскрытой ниже конфигурации, сигаретный фильтр, содержащий лиоцелловый материал, и способы изготовления лиоцеллового материала и сигаретного фильтра.[17] In particular, the inventors of the present invention confirm that, as disclosed below, a yarn with a modified cross-section satisfying a predetermined shape and fineness is capable of providing excellent filtration functions (e.g., draw resistance) due to an increased specific surface area compared to a yarn with a round or other similar cross-section, which makes it possible to obtain a lyocell material in the configuration disclosed below, a cigarette filter containing the lyocell material, and methods for producing the lyocell material and the cigarette filter.
[18] Здесь и далее будет детально раскрыт лиоцелловый материал, сигаретный фильтр, содержащий лиоцелловый материал, и способы изготовления лиоцеллового материала и сигаретного фильтра согласно настоящему изобретению.[18] Hereinafter, a lyocell material, a cigarette filter containing the lyocell material, and methods for producing the lyocell material and the cigarette filter according to the present invention will be described in detail.
[19] В одном из вариантов осуществления настоящее изобретение относится к способу изготовления лиоцеллового материала с модифицированным поперечным сечением, удовлетворяющего заданной форме и тонкости. Лиоцелловый материал можно использовать для изготовления сигаретного фильтра.[19] In one embodiment, the present invention relates to a method for producing a lyocell material with a modified cross-section satisfying a given shape and thinness. The lyocell material can be used to produce a cigarette filter.
[20] Точнее говоря, способ может содержать следующие этапы: прядение лиоцеллового прядильного раствора с помощью прядильного механизма, способного формировать модифицированное поперечное сечение, имеющее по меньшей мере три выступа; получение лиоцеллового мультифиламента путем коагуляции выпряденного лиоцеллового прядильного раствора; промасливание лиоцеллового мультифиламента; подачу пара и давления на лиоцелловый мультифиламент, подача лиоцеллового мультифиламента, прошедшего промасливание, в машину для придания извитости для формирования извивов. Кроме того, лиоцелловый мультифиламент, изготовленный раскрытым выше способом (например, промасленный лиоцелловый мультифиламент), может иметь общую тонкость от 15 000 денье до 45 000 денье, а мононити, составляющие лиоцелловый мультифиламент, могут иметь тонкость одного волокна от 1,5 денье до 8,0 денье.[20] More specifically, the method may comprise the following steps: spinning a lyocell spinning solution using a spinning mechanism capable of forming a modified cross-section having at least three projections; obtaining a lyocell multifilament by coagulating the spun lyocell spinning solution; oiling the lyocell multifilament; supplying steam and pressure to the lyocell multifilament, supplying the lyocell multifilament that has undergone oiling to a crimping machine to form crimps. In addition, the lyocell multifilament produced by the above-disclosed method (e.g., the oiled lyocell multifilament) may have an overall fineness of from 15,000 denier to 45,000 denier, and the monofilaments comprising the lyocell multifilament may have a single fiber fineness of from 1.5 denier to 8.0 denier.
[21] Лиоцелловый материал, изготовленный в соответствии с данным способом, может иметь модифицированное поперечное сечение. Под «модифицированным поперечным сечением» может пониматься поперечное сечение, имеющее не круглую форму, а форму с несколькими выступами. Например, как показано на ФИГ. 1, поперечное сечение, в котором несколько выступов (например, три и более выступов) отходят от центра, может называться модифицированным поперечным сечением.[21] The lyocell material produced according to this method may have a modified cross-section. The "modified cross-section" may refer to a cross-section that is not circular in shape but has a shape with multiple projections. For example, as shown in FIG. 1, a cross-section in which multiple projections (e.g., three or more projections) extend from the center may be called a modified cross-section.
[22] В одном из вариантов осуществления изобретения лиоцелловый материал с модифицированным поперечным сечением согласно настоящему изобретению может содержать три и более выступов, ответвляющихся от центра. В одном или нескольких вариантах осуществления изобретения лиоцелловый материал с модифицированным поперечным сечением может иметь поперечное сечение, в котором четыре, пять и более модифицированных выступов отходят от центра в разных направлениях.[22] In one embodiment of the invention, the lyocell material with a modified cross-section according to the present invention may comprise three or more projections branching from the center. In one or more embodiments of the invention, the lyocell material with a modified cross-section may have a cross-section in which four, five or more modified projections branch from the center in different directions.
[23] Несмотря на отсутствие особых ограничений, материал с тремя выступами может иметь Y-образное поперечное сечение, а материал с четырьмя выступами - крестообразное поперечное сечение.[23] Although there are no specific restrictions, a three-pronged material may have a Y-shaped cross-section, and a four-pronged material may have a cross-shaped cross-section.
[24] В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения модифицированное поперечное сечение лиоцеллового материала, изготовленного в соответствии со способом, может удовлетворять предварительно заданному коэффициенту модифицированной формы и коэффициенту ширины.[24] In one embodiment of the present invention, the modified cross-section of the lyocell material produced according to the method may satisfy a predetermined modified shape factor and width factor.
[25] В частности, каждый отходящий от центра выступ может иметь, по отношению к форме, коэффициент модифицированной формы 0,6 и более, рассчитанный по Формуле 1, и коэффициент ширины от 0,5 до 2,0, рассчитанный по Формуле 2:[25] In particular, each projection extending from the center may have, in relation to the shape, a modified shape coefficient of 0.6 or more, calculated according to Formula 1, and a width coefficient from 0.5 to 2.0, calculated according to Formula 2:
[26] <Формула 1>[26] <Formula 1>
[27] Коэффициент модифицированной формы = L/W[27] Modified form factor = L/W
[28] <Формула 2>[28] <Formula 2>
[29] Коэффициент ширины = W1/W2.[29] Width ratio = W 1 /W 2 .
[30] В формуле коэффициент модифицированной формы L выражает длину выступа, отходящего от центра, или длину в направлении ответвления выступа. В частности, L, обозначающая длину выступа, может быть рассчитана как расстояние (например, наибольшее расстояние или длина) от центра прямой линии, соответствующей ширине выступа (длина которого должна быть получена), соединяющей две точки, где один выступ пересекает каждый из двух выступов, непосредственно примыкающих к одному выступу, до конечной точки одного выступа.[30] In the formula, the modified form factor L expresses the length of the projection extending from the center or the length in the direction of the branch of the projection. In particular, L, which denotes the length of the projection, can be calculated as the distance (for example, the greatest distance or length) from the center of the straight line corresponding to the width of the projection (the length of which is to be obtained) connecting the two points where one projection intersects each of the two projections immediately adjacent to one projection, to the end point of one projection.
[31] В формуле коэффициент модифицированной формы W выражает ширину выступа. В частности, на основании линии, отражающей длину L данного выступа, как раскрыто выше (т.е. на основании L в качестве базовой линии на ФИГ. 1), W рассчитывают как среднее арифметическое (W=(W1 + W2)/2) ширины W1 выступа в точке, соответствующей 10 % длины базовой линии, и ширины W2 выступа в точке, соответствующей 90 % длины базовой линии. При расчете ширины W, W1 и W2 выступа прямая линия для расчета ширины W, W1 и W2 выступа может быть перпендикулярна длине L выступа.[31] In the formula, the modified shape coefficient W expresses the width of the protrusion. Specifically, based on the line reflecting the length L of the given protrusion as disclosed above (i.e., based on L as the base line in FIG. 1), W is calculated as the arithmetic mean (W=( W1 + W2 )/2) of the width W1 of the protrusion at a point corresponding to 10% of the length of the base line and the width W2 of the protrusion at a point corresponding to 90% of the length of the base line. When calculating the widths W, W1 and W2 of the protrusion, the straight line for calculating the widths W, W1 and W2 of the protrusion may be perpendicular to the length L of the protrusion.
[32] В одном из вариантов осуществления изобретения длина L и ширина W выступа для расчета коэффициента модифицированной формы может представлять собой среднее арифметическое, полученное путем расчета длины и ширины для каждого выступа в модифицированном поперечном сечении мононити и последующего деления на количество выступов.[32] In one embodiment of the invention, the length L and width W of the protrusion for calculating the modified shape factor may be the arithmetic mean obtained by calculating the length and width for each protrusion in the modified cross-section of the monofilament and then dividing by the number of protrusions.
[33] В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения L может быть больше W.[33] In one embodiment of the present invention, L may be greater than W.
[34] Если жгут, имеющий раскрытое выше модифицированное поперечное сечение, вводят в сигаретный фильтр, можно получить однородные свойства фильтра (например, сопротивление затяжке, длина окружности фильтра и т.д.).[34] If a tow having the modified cross-section disclosed above is introduced into a cigarette filter, uniform filter properties (e.g. draw resistance, filter circumference, etc.) can be obtained.
[35] В одном из вариантов осуществления изобретения коэффициент модифицированной формы (Формула 1) лиоцеллового материала с модифицированным поперечным сечением, рассчитанный, как раскрыто выше, может составлять 0,7 и более, 0,8 и более, 0,9 и более, 1,0 и более, 1.1 и более, 1,2 и более, 1,3 и более, 1,4 и более, 1,5 и более, 1,6 и более, 1,7 и более, 1,8 и более, 1,9 и более, 2,0 и более, 2,1 и более, 2,2 и более, 2,3 и более, 2,4 и более, или 2,5 и более. Кроме того, верхний предел коэффициента модифицированной формы может составлять, например, 4,0 и менее, 3,5 и менее, например, 3,0 и менее, 2,9 и менее, 2,8 и менее, 2,7 и менее, 2,6 и менее, 2,5 и менее, 2,4 и менее, 2,3 и менее, 2,2 и менее, 2,1 и менее, 2,0 и менее.[35] In one embodiment of the invention, the modified shape factor (Formula 1) of the lyocell material with a modified cross-section, calculated as disclosed above, may be 0.7 or more, 0.8 or more, 0.9 or more, 1.0 or more, 1.1 or more, 1.2 or more, 1.3 or more, 1.4 or more, 1.5 or more, 1.6 or more, 1.7 or more, 1.8 or more, 1.9 or more, 2.0 or more, 2.1 or more, 2.2 or more, 2.3 or more, 2.4 or more, or 2.5 or more. In addition, the upper limit of the modified form coefficient may be, for example, 4.0 or less, 3.5 or less, for example, 3.0 or less, 2.9 or less, 2.8 or less, 2.7 or less, 2.6 or less, 2.5 or less, 2.4 or less, 2.3 or less, 2.2 or less, 2.1 or less, 2.0 or less.
[36] В одном из вариантов осуществления изобретения коэффициент ширины (Формула 2) лиоцеллового материала, рассчитанный согласно раскрытому выше, может составлять 0,6 и более, 0,7 и более, 0,8 и более, 0,9 и более, 1,0 и более, 1,1 и более, 1,2 и более, 1,3 и более, 1,4 и более, 1,5 и более, 1,6 и более, 1,7 и более, или 1,8 и более. Кроме того, верхний предел коэффициента ширины может составлять 1,9 и менее, 1,8 и менее, 1,7 и менее, 1,6 и менее, 1,5 и менее, 1,4 и менее, 1,3 и менее, 1,2 и менее, 1,1 и менее.[36] In one embodiment of the invention, the aspect ratio (Formula 2) of the lyocell material calculated as disclosed above may be 0.6 or more, 0.7 or more, 0.8 or more, 0.9 or more, 1.0 or more, 1.1 or more, 1.2 or more, 1.3 or more, 1.4 or more, 1.5 or more, 1.6 or more, 1.7 or more, or 1.8 or more. Furthermore, the upper limit of the aspect ratio may be 1.9 or less, 1.8 or less, 1.7 or less, 1.6 or less, 1.5 or less, 1.4 or less, 1.3 or less, 1.2 or less, 1.1 or less.
[37] Волокна с модифицированным поперечным сечением, соответствующие коэффициенту модифицированной формы и коэффициенту ширины, могут иметь увеличенную площадь поверхности, что позволяет повысить эффективность удаления дыма по сравнению с волокнами с круглым поперечным сечением или волокнами с модифицированным поперечным сечением, не удовлетворяющими коэффициенту модифицированной формы и коэффициенту ширины.[37] Fibers with a modified cross-section that meet the modified shape factor and width factor may have an increased surface area, which can improve the smoke removal efficiency compared to fibers with a circular cross-section or fibers with a modified cross-section that do not meet the modified shape factor and width factor.
[38] Кроме того, если коэффициент модифицированной формы (Формула 1) и коэффициент ширины (Формула 2) меньше раскрытых выше значений, удельная площадь поверхности может постепенно сводиться к площади круглого поперечного сечения, вследствие чего может оказаться невозможным получение достаточной удельной площади поверхности. Кроме того, если коэффициент модифицированной формы (Формула 1) и коэффициент ширины (Формула 2) превышают раскрытые выше значения, трудно реализовать свойства фильтра (например, сопротивление затяжке), даже если при изготовлении фильтра во время подготовки сигаретного фильтра нити вводят в том же или подобном количестве (например, граммы (г)), поскольку эффект получения большой удельной площади поверхности, которая является свойством модифицированного поперечного сечения, снижается.[38] In addition, if the modified shape ratio (Formula 1) and the width ratio (Formula 2) are smaller than the values disclosed above, the specific surface area may gradually become the area of a circular cross-section, and as a result, it may be impossible to obtain a sufficient specific surface area. In addition, if the modified shape ratio (Formula 1) and the width ratio (Formula 2) exceed the values disclosed above, it is difficult to realize the properties of the filter (e.g., draw resistance) even if the filaments are introduced in the same or similar amount (e.g., grams (g)) when producing the filter during the preparation of the cigarette filter, since the effect of obtaining a large specific surface area, which is a property of the modified cross-section, is reduced.
[39] Далее будет детально раскрыт способ изготовления лиоцеллового материала согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения.[39] Next, a method for producing a lyocell material according to one embodiment of the present invention will be described in detail.
[40] Прядение лиоцеллового прядильного раствора[40] Spinning of lyocell spinning solution
[41] Этот процесс представляет собой процесс прядения лиоцеллового прядильного раствора с использованием прядильного механизма для формирования модифицированного поперечного сечения по меньшей мере с тремя выступами. Прядильный раствор может содержать лиоцелловый прядильный раствор, т.е. целлюлозу (или целлюлозную массу) и N-метилморфолин-N-оксид (NMMO).[41] This process is a process of spinning a lyocell dope using a spinning mechanism to form a modified cross-section with at least three protrusions. The dope may contain lyocell dope, i.e., cellulose (or cellulose pulp) and N-methylmorpholine-N-oxide (NMMO).
[42] В данном случае выбор типа или формы прядильного механизма, способного формировать модифицированное поперечное сечение по меньшей мере с тремя выступами, по существу не ограничен. Например, можно использовать прядильный механизм с формой, соответствующей трем и более выступам. В альтернативном варианте можно использовать прядильное устройство с несколькими отверстиями, в котором по меньшей мере три отверстия сформированы друг рядом с другом таким образом, чтобы образовать три и более выступов.[42] In this case, the choice of the type or shape of the spinning mechanism capable of forming a modified cross-section with at least three protrusions is essentially not limited. For example, it is possible to use a spinning mechanism with a shape corresponding to three or more protrusions. Alternatively, it is possible to use a spinning device with several holes, in which at least three holes are formed next to each other in such a way as to form three or more protrusions.
[43] Доступные на рынке фильтры из ацетата целлюлозы считаются основной причиной образования микропластика. Однако, поскольку растворитель на основе оксида амина, используемый в производстве лиоцелловых волокон, пригоден для переработки и способен к биоразложению даже во время утилизации, лиоцелловые материалы не выделяют никаких загрязняющих веществ в процессе производства. Кроме того, лиоцелловый жгут представляет собой биоразлагаемый материал и может разлагаться в течение относительно короткого периода времени, то есть лиоцелл как материал более экологичен, чем ацетат целлюлозы.[43] Commercially available cellulose acetate filters are considered to be the main cause of microplastic formation. However, since the amine oxide solvent used in the production of lyocell fibers is recyclable and biodegradable even during disposal, lyocell materials do not emit any pollutants during the production process. In addition, lyocell tow is a biodegradable material and can be decomposed within a relatively short period of time, meaning that lyocell as a material is more environmentally friendly than cellulose acetate.
[44] В одном из вариантов осуществления изобретения количество целлюлозы в прядильном растворе может составлять от 5 до 15 масс.%, в расчете на 100 масс.% общей массы прядильного раствора. Если количество целлюлозы недостаточно, трудно получить нужные свойства лиоцеллового волокна, а если количество целлюлозы превышает указанный диапазон, трудно растворить целлюлозу в растворителе. В этом случае количество целлюлозы в прядильном растворе может составлять 6 масс.% и более, 7 масс.% и более, 8 масс.% и более, 9 масс.% и более, или 10 масс.% и более, а верхний предел количества целлюлозы может составлять, например, 14 масс.% и менее, 13 масс.% и менее, 12 масс.% и менее, 11 масс.% и менее, 10 масс.% и менее, или 9 масс.% и менее.[44] In one embodiment of the invention, the amount of cellulose in the spinning solution may be from 5 to 15 mass%, based on 100 mass% of the total weight of the spinning solution. If the amount of cellulose is insufficient, it is difficult to obtain the desired properties of the lyocell fiber, and if the amount of cellulose exceeds the specified range, it is difficult to dissolve the cellulose in the solvent. In this case, the amount of cellulose in the spinning solution may be 6 mass% or more, 7 mass% or more, 8 mass% or more, 9 mass% or more, or 10 mass% or more, and the upper limit of the amount of cellulose may be, for example, 14 mass% or less, 13 mass% or less, 12 mass% or less, 11 mass% or less, 10 mass% or less, or 9 mass% or less.
[45] В одном из вариантов осуществления изобретения прядильный раствор может содержать водный раствор NMMO. С учетом степени растворения целлюлозы и температуры процесса водный раствор может содержать, например, от 80 до 95 массовых долей NMMO и от 5 до 20 массовых долей воды.[45] In one embodiment of the invention, the spinning solution may comprise an aqueous solution of NMMO. Taking into account the degree of dissolution of the cellulose and the process temperature, the aqueous solution may comprise, for example, from 80 to 95 mass parts of NMMO and from 5 to 20 mass parts of water.
[46] В одном из вариантов осуществления изобретения целлюлоза или целлюлозная масса может содержать альфа-целлюлозу в количестве от 85 до 97 масс.%, в расчете на 100 масс.% целлюлозы в целом.[46] In one embodiment of the invention, the cellulose or cellulose pulp may contain alpha-cellulose in an amount of from 85 to 97 wt.%, based on 100 wt.% of the total cellulose.
[47] Кроме того, в одном из вариантов осуществления настоящего изобретения средневзвешенная степень полимеризации (DPw) целлюлозы может составлять от 600 до 1700.[47] Furthermore, in one embodiment of the present invention, the weight average degree of polymerization (DPw) of cellulose may be from 600 to 1700.
[48] Температура сопла прядильного механизма, в частности, температура прядения может быть соответствующим образом выбрана специалистом в данной области техники. Учитывая, что вязкость прядильного раствора зависит от температуры прядения и может затруднять выгрузку, температура прядения может составлять, например, от 100 °C до 120 °C или от 100 °C до 110 °C.[48] The temperature of the spinning mechanism nozzle, in particular the spinning temperature, can be appropriately selected by a person skilled in the art. Considering that the viscosity of the spinning solution depends on the spinning temperature and can make unloading difficult, the spinning temperature can be, for example, from 100 °C to 120 °C or from 100 °C to 110 °C.
[49] В одном из вариантов осуществления изобретения прядение может выполняться при контролируемых условиях прядения для обеспечения тонкости мононити и/или мультифиламента. Например, прядение прядильного раствора может осуществляться в контролируемых условиях, при которых тонкость одного волокна нити может составлять от 1,5 денье до 8,0 денье. Например, одно или несколько условий прядения, а именно количество выгружаемого прядильного раствора и/или скорость прядения прядильного раствора могут быть соответствующим образом отрегулированы так, чтобы тонкость одного волокна нити, образующей лиоцелловый материал, могла составлять от 1,5 денье до 8,0 денье. При этом под тонкостью одного волокна нити понимают тонкость одной мононити, отделенной от мультифиламента. Кроме того, в некоторых случаях общую тонкость можно регулировать в заданном диапазоне путем изменения количества прядей нити.[49] In one embodiment of the invention, spinning may be performed under controlled spinning conditions to ensure the fineness of the monofilament and/or the multifilament. For example, the spinning of the spinning solution may be performed under controlled conditions, under which the fineness of a single filament of the thread may be from 1.5 denier to 8.0 denier. For example, one or more spinning conditions, namely the amount of the spinning solution discharged and/or the spinning speed of the spinning solution, may be suitably adjusted so that the fineness of a single filament of the thread forming the lyocell material may be from 1.5 denier to 8.0 denier. In this case, the fineness of a single filament of the thread is understood to be the fineness of a single monofilament separated from the multifilament. In addition, in some cases, the overall fineness can be adjusted within a given range by changing the number of strands of the thread.
[50] В частности, тонкость одного волокна может составлять, например, 7,5 денье и менее, 7,0 денье и менее, 6,5 денье и менее, 6,0 денье и менее, 5,5 денье и менее, 5,0 денье и менее, или 4,5 денье и менее. Кроме того, нижний предел тонкости одного волокна может составлять, например, 2,0 денье и более, 2,5 денье и более, 3,0 денье и более, 3,5 денье и более, 4,0 денье и более, 5,0 денье и более, 5,5 денье и более или 6,0 денье и более. Соответствие вышеуказанному диапазону может быть более выгодным для обеспечения стабильного сопротивления затяжке и технологичности сигаретного фильтра.[50] Specifically, the fineness of a single fiber may be, for example, 7.5 denier or less, 7.0 denier or less, 6.5 denier or less, 6.0 denier or less, 5.5 denier or less, 5.0 denier or less, or 4.5 denier or less. In addition, the lower limit of the fineness of a single fiber may be, for example, 2.0 denier or more, 2.5 denier or more, 3.0 denier or more, 3.5 denier or more, 4.0 denier or more, 5.0 denier or more, 5.5 denier or more, or 6.0 denier or more. Conforming to the above range may be more advantageous for ensuring stable draw resistance and processability of the cigarette filter.
[51] Прядильный раствор, выгружаемый из прядильного механизма, может подвергаться раскрытой ниже коагуляции.[51] The spinning solution discharged from the spinning mechanism may be subjected to the coagulation process disclosed below.
[52] (b) Коагулирование и получение мультифиламента[52] (b) Coagulation and multifilament formation
[53] В этом процессе лиоцелловый прядильный раствор подвергают коагуляции, в результате чего получают лиоцелловый мультифиламент.[53] In this process, the lyocell spinning solution is coagulated to produce a lyocell multifilament.
[54] Для коагуляции может быть использован способ, при котором прядильный раствор вступает в контакт с воздухом и/или коагулирующим раствором.[54] For coagulation, a method can be used in which the spinning solution comes into contact with air and/or a coagulating solution.
[55] В одном из вариантов осуществления изобретения коагулирование может предусматривать: первичную коагуляцию, предусматривающую подачу холодного воздуха на выпряденный лиоцелловый прядильный раствор; и вторичную коагуляцию, предусматривающую погружение первично коагулированного прядильного раствора в коагулирующий раствор.[55] In one embodiment of the invention, coagulation may include: primary coagulation, which involves supplying cold air to the spun lyocell spinning solution; and secondary coagulation, which involves immersing the primarily coagulated spinning solution in a coagulating solution.
[56] В раскрытом выше способе коагуляции лиоцелловый прядильный раствор, выгружаемый из прядильного механизма, сначала коагулируют в пространстве (зоне воздушного зазора) между прядильным механизмом и коагуляционной ванной. Например, в зоне воздушного зазора холодный воздух можно подавать наружу изнутри прядильного механизма, начиная с части воздушного охлаждения, расположенной внутри прядильного механизма. Кроме того, первичная коагуляция может быть осуществлена так называемым способом воздушного охлаждения или другими способами, известными в данной области техники.[56] In the coagulation method disclosed above, the lyocell spinning solution discharged from the spinning mechanism is first coagulated in the space (air gap zone) between the spinning mechanism and the coagulation bath. For example, in the air gap zone, cold air can be supplied to the outside from inside the spinning mechanism, starting from the air cooling portion located inside the spinning mechanism. In addition, the primary coagulation can be carried out by the so-called air cooling method or other methods known in the art.
[57] В одном из вариантов осуществления изобретения верхний предел температуры холодного воздуха в первичной коагуляции может составлять, например, 15 °C и менее. Точнее говоря, холодный воздух может представлять собой воздух с температурой 14 °C и менее, 13 °C и менее, 12 °C и менее, 11 °C и менее, или 10 °C и менее. Если температура превышает указанную выше температуру, коагуляция прядильного раствора с применением холодного воздуха может оказаться недостаточной, а технологичность прядения - неудовлетворительной.[57] In one embodiment of the invention, the upper limit of the cold air temperature in the primary coagulation may be, for example, 15 °C or less. More specifically, the cold air may be air with a temperature of 14 °C or less, 13 °C or less, 12 °C or less, 11 °C or less, or 10 °C or less. If the temperature exceeds the above temperature, the coagulation of the spinning solution using cold air may be insufficient, and the spinning processability may be unsatisfactory.
[58] Нижний предел температуры холодного воздуха может быть определен с учетом технологичности прядения и/или однородности поперечного сечения нити. Например, если температура холодного воздуха ниже 4°C, поверхность прядильного механизма может охлаждаться, поверхность нити может стать неровной, и технологичность прядения также может ухудшиться. В этом случае температура холодного воздуха может составлять 5 °C и более, 6 °C и более, 7 °C и более, 8 °C и более, 9 °C и более.[58] The lower limit of the cold air temperature may be determined taking into account the spinning workability and/or the uniformity of the cross-section of the thread. For example, if the cold air temperature is lower than 4°C, the surface of the spinning mechanism may cool down, the surface of the thread may become uneven, and the spinning workability may also deteriorate. In this case, the cold air temperature may be 5°C or more, 6°C or more, 7°C or more, 8°C or more, 9°C or more.
[59] Степень подачи холодного воздуха можно регулировать с учетом достаточной коагуляции, технологичности прядения и влияния на физические свойства нити. Например, воздух можно подавать в прядильный раствор с расходом воздуха от 70 Нм3/ч до 300 Нм3/ч. Точнее говоря, расход воздуха может составлять 100 Нм3/ч и более или 150 Нм3/ч и более, а верхний предел расхода воздуха может составлять, например, 250 Нм3/ч и менее или 200 Нм3/ч и менее.[59] The degree of supply of cold air can be adjusted taking into account sufficient coagulation, spinning technology and the effect on the physical properties of the thread. For example, air can be supplied to the spinning solution at an air flow rate of 70 Nm3 /h to 300 Nm3 /h. More specifically, the air flow rate can be 100 Nm3 /h or more or 150 Nm3 /h or more, and the upper limit of the air flow rate can be, for example, 250 Nm3 /h or less or 200 Nm3 /h or less.
[60] После первичной коагуляции, как раскрыто выше, охлажденный прядильный раствор может быть подан в коагуляционный резервуар или ванну, содержащие коагулирующий раствор (вторичная коагуляция). Для надлежащей коагуляции температура коагулирующей жидкости может составлять, например, 30°C и ниже или 25°C и ниже. Кроме того, температура коагулирующего раствора может составлять 10 °C и более, 15 °C и более или 20 °C и более. Поддержание температуры позволяет поддерживать скорость коагуляции на должном уровне.[60] After the primary coagulation as disclosed above, the cooled spinning solution may be fed into a coagulation tank or bath containing a coagulating solution (secondary coagulation). For proper coagulation, the temperature of the coagulating liquid may be, for example, 30°C or lower or 25°C or lower. In addition, the temperature of the coagulating solution may be 10°C or higher, 15°C or higher, or 20°C or higher. Maintaining the temperature allows the coagulation rate to be maintained at a proper level.
[61] Выбор коагулирующего раствора для вторичной коагуляции по существу не ограничен. Например, коагулирующий раствор может содержать воду и/или NMMO.[61] The choice of coagulating solution for secondary coagulation is essentially unlimited. For example, the coagulating solution may contain water and/or NMMO.
[62] Несмотря на отсутствие ограничений по существу, если коагулирующий раствор содержит воду и NMMO, количество воды в коагулирующем растворе может составлять от 60 до 90 масс.%, а количество NMMO в коагулирующем растворе может составлять от 10 до 40 масс.%. Кроме того, коагулирующий раствор может содержать от 70 до 80 масс.% воды и от 20 до 30 масс.% NMMO. Концентрацию коагулирующего раствора можно контролировать и поддерживать в процессе производства с помощью датчика или аналогичного устройства.[62] Although there is no limitation as such, if the coagulating solution contains water and NMMO, the amount of water in the coagulating solution may be from 60 to 90 mass%, and the amount of NMMO in the coagulating solution may be from 10 to 40 mass%. In addition, the coagulating solution may contain from 70 to 80 mass% of water and from 20 to 30 mass% of NMMO. The concentration of the coagulating solution can be controlled and maintained during the production process using a sensor or similar device.
[63] (c) Промывка[63] (c) Flushing
[64] При необходимости после вышеупомянутой коагуляции и получения мультифиламента может быть выполнена промывка мультифиламента. Процесс промывки позволяет удалить NMMO и/или другие примеси из нити.[64] If necessary, after the above-mentioned coagulation and production of the multifilament, washing of the multifilament can be performed. The washing process allows the removal of NMMO and/or other impurities from the thread.
[65] Выбор способов промывки, по существу, не ограничен. Например, промывка может быть выполнена путем введения коагулированного лиоцеллового мультифиламента в промывочную ванну с помощью тянущего валика. В альтернативном варианте промывка может осуществляться путем распыления промывочного раствора на мультифиламент, перемещаемый на следующий этап с помощью тянущего валика.[65] The choice of washing methods is essentially unlimited. For example, washing can be carried out by introducing the coagulated lyocell multifilament into a washing bath using a pull roller. Alternatively, washing can be carried out by spraying a washing solution onto the multifilament, which is moved to the next stage using a pull roller.
[66] В данном случае выбор компонентов промывочного раствора, по существу, не ограничен. Например, промывочный раствор может содержать воду, а также известные добавки.[66] In this case, the choice of components of the washing solution is essentially unlimited. For example, the washing solution may contain water, as well as known additives.
[67] Кроме того, с учетом повторного использования после промывки и т.п., промывочный раствор можно использовать, установив температуру 100 °C и ниже.[67] In addition, considering the reuse after washing etc., the washing solution can be used by setting the temperature to 100 °C or lower.
[68] (d) Промасливание[68] (d) Oiling
[69] Этот процесс предназначен для нанесения масла на поверхность нити, чтобы уменьшить трение, действующее на нить, и облегчить образование раскрытых далее извивов.[69] This process is intended to apply oil to the surface of the thread to reduce the friction acting on the thread and facilitate the formation of further opened twists.
[70] Несмотря на отсутствие особых ограничений, промасливание может быть выполнено путем погружения мультифиламента в наполненную маслом ванну таким образом, чтобы мультифиламент был полностью погружен в масло. В альтернативном варианте промасливание может осуществляться путем распыления масляного раствора на мультифиламент, перемещаемый на следующий этап с помощью тянущего валика.[70] Although there are no particular limitations, oiling may be accomplished by immersing the multifilament in an oil-filled bath so that the multifilament is completely immersed in oil. Alternatively, oiling may be accomplished by spraying an oil solution onto the multifilament, which is moved to the next step by a pull roller.
[71] Чтобы обеспечить постоянное количество масла, наносимого на мультифиламент, после раскрытого выше промасливания может быть дополнительно выполнен процесс выдавливания масла на поверхности мультифиламента с применением валика, расположенного до и/или после станции промасливания.[71] In order to ensure a constant amount of oil applied to the multifilament, after the oiling described above, an additional process of squeezing oil onto the surface of the multifilament can be performed using a roller located before and/or after the oiling station.
[72] В одном из вариантов осуществления изобретения промасливание может быть выполнено таким образом, чтобы количество масла могло составлять примерно 5 масс.% и менее, в расчете на 100 масс.% промасленного мультифиламента. Точнее говоря, количество масла в промасленном мультифиламенте может составлять 4 масс.% и менее, 3 масс.% и менее или 2 масс.% и менее, и может составлять 0,5 масс.% и более, 1 масс.% и более или 2 масс.% и более.[72] In one embodiment of the invention, the oiling may be performed in such a way that the amount of oil may be about 5% by weight or less, based on 100% by weight of the oiled multifilament. More specifically, the amount of oil in the oiled multifilament may be 4% by weight or less, 3% by weight or less, or 2% by weight or less, and may be 0.5% by weight or more, 1% by weight or more, or 2% by weight or more.
[73] Выбор масел, которые могут быть использованы в данном процессе, по существу не ограничен, и можно использовать любое масло, известное в данной области техники.[73] The choice of oils that can be used in this process is essentially unlimited, and any oil known in the art can be used.
[74] В некоторых случаях после промасливания может быть выполнена сушка масла.[74] In some cases, oil drying may be performed after oiling.
[75] В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, по меньшей мере, один из раскрытых выше процессов может быть выполнен в контролируемых условиях для обеспечения тонкости вышеупомянутой мононити и/или мультифиламента. При этом под тонкостью одного волокна нити понимают тонкость одной мононити, отделенной от мультифиламента.[75] In one embodiment of the present invention, at least one of the above-disclosed processes may be performed under controlled conditions to ensure the fineness of the above-mentioned monofilament and/or multifilament. In this case, the fineness of one fiber of the thread is understood to mean the fineness of one monofilament separated from the multifilament.
[76] В частности, тонкость одного волокна может составлять, например, 7,5 денье и менее, 7,0 денье и менее, 6,5 денье и менее, 6,0 денье и менее, 5,5 денье и менее, 5,0 денье и менее, 4,5 денье и менее, 4,0 денье и менее, 3,5 денье и менее, или 3,0 денье и менее. Кроме того, нижний предел тонкости одного волокна может составлять, например, 2,0 денье и более, 2,5 денье и более, 3,0 денье и более, 3,5 денье и более, или 4,0 денье и более. Как подтверждается раскрытыми далее сравнительными примерами, когда тонкость одного волокна нити не соответствует указанным выше диапазонам, сопротивление сигаретного фильтра затяжке может быть существенно снижено.[76] Specifically, the fineness of a single fiber may be, for example, 7.5 denier or less, 7.0 denier or less, 6.5 denier or less, 6.0 denier or less, 5.5 denier or less, 5.0 denier or less, 4.5 denier or less, 4.0 denier or less, 3.5 denier or less, or 3.0 denier or less. In addition, the lower limit of the fineness of a single fiber may be, for example, 2.0 denier or more, 2.5 denier or more, 3.0 denier or more, 3.5 denier or more, or 4.0 denier or more. As confirmed by the comparative examples disclosed below, when the fineness of a single fiber of the thread does not correspond to the above-mentioned ranges, the draw resistance of the cigarette filter can be significantly reduced.
[77] Несмотря на отсутствие особых ограничений, для обеспечения указанных выше диапазонов тонкости может использоваться прядение. В качестве альтернативы, для обеспечения соответствия указанным выше диапазонам тонкости одного волокна, можно контролировать все процессы прядения, коагуляции, промывки и промасливания.[77] Although there are no specific limitations, spinning may be used to provide the fineness ranges specified above. Alternatively, all spinning, coagulation, washing and oiling processes may be controlled to ensure that the fineness ranges specified for a single fibre are met.
[78] (e) Формирование извивов[78] (e) Formation of twists
[79] Формирование извивов представляет собой процесс воздействия пара и давления на промасленный лиоцелловый мультифиламент для получения извитого жгута и, таким образом, может называться процессом свивания.[79] Crimping is the process of applying steam and pressure to the oiled lyocell multifilament to form a crimped rope and thus may be referred to as the twisting process.
[80] Свивание придает волнистость мультифиламенту, и, соответственно, волокна могут приобретать объемные свойства. Свивание может осуществляться с помощью известных машин для придания извитости, например, содержащих напрессовочную и/или паровую коробку, и выбор машин для придания извитости, которые могут быть использованы согласно настоящему изобретению, по существу не ограничен при условии, что машина способна обеспечить давление пара и давление валика.[80] The crimping imparts a waviness to the multifilament and, accordingly, the fibers can acquire bulk properties. The crimping can be carried out using known crimping machines, for example, those comprising a press and/or steam box, and the choice of crimping machines that can be used according to the present invention is essentially unlimited, provided that the machine is capable of providing steam pressure and roller pressure.
[81] В одном из вариантов осуществления изобретения извивы можно формировать путем подачи пара на лиоцелловый мультифиламент для предварительного нагрева и набухания мультифиламента, с последующим воздействием давления на мультифиламент посредством прижимного валика для формирования складок на мультифиламенте. В данном случае для подачи пара можно использовать паровую коробку, которая может быть расположена в передней части машины для придания извитости.[81] In one embodiment of the invention, the crimps can be formed by applying steam to the lyocell multifilament to preheat and swell the multifilament, and then applying pressure to the multifilament via a pressure roller to form folds on the multifilament. In this case, a steam box can be used to apply the steam, which can be located at the front of the crimping machine.
[82] В одном из вариантов осуществления изобретения извивы можно формировать таким образом, чтобы давление на мультифиламент посредством прижимного валика и подача пара осуществлялись одновременно.[82] In one embodiment of the invention, the twists can be formed in such a way that the pressure on the multifilament by means of the pressure roller and the supply of steam are carried out simultaneously.
[83] В одном из вариантов осуществления изобретения извивы можно формировать путем подачи пара на лиоцелловый мультифиламент для предварительного нагрева и набухания мультифиламента, с последующим воздействием давления на мультифиламент посредством прижимного валика и одновременным воздействием пара.[83] In one embodiment of the invention, the crimps may be formed by applying steam to the lyocell multifilament to preheat and swell the multifilament, followed by applying pressure to the multifilament by means of a pressure roller and simultaneously applying steam.
[84] В одном из вариантов осуществления изобретения извивы можно формировать путем подачи пара под давлением от 0,1 кгс/см2 до 2,0 кгс/см2 на уже заготовленный мультифиламент, перед подачей мультифиламента на машину для придания извитости (в частности, прижимной валик). В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения паровая коробка может подавать пар под давлением 0,2 кгс/см2 и более, 0,3 кгс/см2 и более, 0,4 кгс/см2 и более, 0,5 кгс/см2 и более или 0,6 кгс/см2 и более. В альтернативном варианте паровая коробка может подавать пар под давлением 1,5 кгс/см2 и менее, 1,4 кгс/см2 и менее, 1,3 кгс/см2 и менее, 1,2 кгс/см2 и менее, 1,1 кгс/см2 и менее или 1,0 кгс/см2 и менее. Если подача пара или давление пара меньше указанных выше значений, извивы могут быть сформированы неравномерно. Кроме того, если подача или давление пара превышает указанные выше диапазоны, гибкость нити увеличивается, и в машине для придания извитости образуются чрезмерные извивы, что может воспрепятствовать прохождению нити через машину для придания извитости.[84] In one embodiment of the invention, the crimps can be formed by supplying steam at a pressure of from 0.1 kgf/ cm2 to 2.0 kgf/ cm2 to the already prepared multifilament, before feeding the multifilament to the crimping machine (in particular, the pressure roller). In one embodiment of the present invention, the steam box can supply steam at a pressure of 0.2 kgf/ cm2 or more, 0.3 kgf/ cm2 or more, 0.4 kgf/ cm2 or more, 0.5 kgf/ cm2 or more, or 0.6 kgf/ cm2 or more. Alternatively, the steam box may supply steam at a pressure of 1.5 kgf/ cm2 or less, 1.4 kgf/ cm2 or less, 1.3 kgf/ cm2 or less, 1.2 kgf/ cm2 or less, 1.1 kgf/ cm2 or less, or 1.0 kgf/ cm2 or less. If the steam supply or steam pressure is less than the above values, the crimps may be formed unevenly. In addition, if the steam supply or steam pressure exceeds the above ranges, the flexibility of the yarn increases, and excessive crimps are formed in the crimping machine, which may prevent the yarn from passing through the crimping machine.
[85] В одном из вариантов осуществления изобретения извивы можно формировать при давлении от 1,5 кгс/см2 до 4,0 кгс/см2 на мультифиламент, введенный в машину для придания извитости, с помощью валика. В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения прижимной валик позволяет воздействовать на мультифиламент с давлением 1,6 кгс/см2 и более, 1,7 кгс/см2 и более, 1,8 кгс/см2 и более, 1,9 кгс/см2 и более, 2,0 кгс/см2 и более, 2,1 кгс/см2 и более, 2,2 кгс/см2 и более, 2,3 кгс/см2 и более, 2,4 кгс/см2 и более или 2,5 кгс/см2. Кроме того, прилагаемое давление может составлять 3,9 кгс/см2 и менее, 3,8 кгс/см2 и менее, 3,7 кгс/см2 и менее, 3,6 кгс/см2 и менее, 3,5 кгс/см2 и менее, 3,4 кгс/см2 и менее, 3,3 кгс/см2 и менее, 3,2 кгс/см2 и менее, 3,1 кгс/см2 и менее, 3,0 кгс/см2 и менее, 2,9 кгс/см2 и менее, 2,8 кгс/см2 и менее, 2,7 кгс/см2 и менее, 2,6 кгс/см2 и менее или 2,5 кгс/см2 и менее. Если давление на валик меньше указанного выше, формирование нужного количества извивов может оказаться невозможным. Кроме того, если давление валика превышает верхние указанные диапазоны, усилие прижима может оказаться настолько сильным, что нить не может быть плавно введена в машину для придания извитости или не может пройти через напрессовочную коробку. Под действием прижимного валика, обеспечивающего давление, на мультифиламенте могут образовываться складки.[85] In one embodiment of the invention, the crimps can be formed at a pressure of from 1.5 kgf/ cm2 to 4.0 kgf/ cm2 on the multifilament introduced into the crimping machine using a roller. In one embodiment of the present invention, the pressure roller makes it possible to act on the multifilament with a pressure of 1.6 kgf/ cm2 or more, 1.7 kgf/ cm2 or more, 1.8 kgf/ cm2 or more, 1.9 kgf/ cm2 or more, 2.0 kgf/ cm2 or more, 2.1 kgf/ cm2 or more, 2.2 kgf/cm2 or more, 2.3 kgf/ cm2 or more, 2.4 kgf/ cm2 or more, or 2.5 kgf/ cm2 . In addition, the applied pressure may be 3.9 kgf/ cm2 or less, 3.8 kgf/ cm2 or less, 3.7 kgf/ cm2 or less, 3.6 kgf/ cm2 or less, 3.5 kgf/ cm2 or less, 3.4 kgf/ cm2 or less, 3.3 kgf/ cm2 or less, 3.2 kgf/cm2 or less, 3.1 kgf/ cm2 or less, 3.0 kgf/ cm2 or less, 2.9 kgf/ cm2 or less, 2.8 kgf/ cm2 or less, 2.7 kgf/ cm2 or less , 2.6 kgf/ cm2 or less, or 2.5 kgf/ cm2 or less. If the pressure on the roller is less than the above, it may not be possible to form the required number of curls. In addition, if the roller pressure exceeds the upper specified ranges, the pressing force may be so strong that the yarn cannot be smoothly introduced into the crimping machine or cannot pass through the pressing box. The action of the pressing roller applying pressure may cause creases to form on the multifilament.
[86] В одном из вариантов осуществления изобретения для формирования извивов можно использовать ножевое устройство, обеспечивающее предварительно заданное давление на мультифиламент. Ножевое устройство контролирует время пребывания нити, поданной в напрессовочную коробку машины для придания извитости, что способствует формированию нужного количества извивов (что влияет на качество и фильтровальную эффективность жгута). Например, такое ножевое устройство может быть расположено на пути движения мультифиламента, который прижимается валиком и затем выводится из точки прижима валика.[86] In one embodiment of the invention, a knife device can be used to form the crimps, which provides a predetermined pressure on the multifilament. The knife device controls the residence time of the thread fed into the pressing box of the crimping machine, which helps to form the desired number of crimps (which affects the quality and filter efficiency of the tow). For example, such a knife device can be located on the path of movement of the multifilament, which is pressed by a roller and then removed from the point of pressing of the roller.
[87] В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения обеспечение извивов может быть выполнено путем приложения ножевым устройством давления от 0,1 кгс/см2 до 2,0 кгс/см2 к мультифиламенту, прошедшему через валик машины для придания извитости. Такое ножевое устройство может быть расположено на пути движения мультифиламента, который прижимается валиком и затем выводится из точки прижима валика. В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения давление, прикладываемое ножевым устройством, может составлять 0,2 кгс/см2 и более, 0,3 кгс/см2 и более, 0,4 кгс/см2 и более или 0,5 кгс/см2 и более. В альтернативном варианте верхний предел давления может составлять, например, 1,5 кгс/см2 и менее, 1,4 кгс/см2 и менее, 1,3 кгс/см2 и менее, 1,2 кгс/см2 и менее, 1,1 кгс/см2 и менее или 1,0 кгс/см2 и менее.[87] In one embodiment of the present invention, providing crimps can be performed by applying a pressure of 0.1 kgf/ cm2 to 2.0 kgf/ cm2 to the multifilament that has passed through the roller of the crimping machine with a knife device. Such a knife device can be located on the path of movement of the multifilament, which is pressed by the roller and then removed from the point of pressure of the roller. In one embodiment of the present invention, the pressure applied by the knife device can be 0.2 kgf/ cm2 or more, 0.3 kgf/ cm2 or more, 0.4 kgf/ cm2 or more, or 0.5 kgf/ cm2 or more. Alternatively, the upper pressure limit may be, for example, 1.5 kgf/ cm2 or less, 1.4 kgf/ cm2 or less, 1.3 kgf/ cm2 or less, 1.2 kgf/ cm2 or less, 1.1 kgf/ cm2 or less, or 1.0 kgf/ cm2 or less.
[88] В одном из вариантов осуществления изобретения извивы можно формировать при температуре от 120 °C до 250 °C. При слишком низкой температуре эффект стабилизации формы извива может оказаться не очень хорошим, а при слишком высокой температуре концентрация компонентов масла в напрессовочной коробке может увеличиться, что затруднит формирование извивов. Поэтому, учитывая раскрытое выше давление пара, температуру можно надлежащим образом контролировать на уровне 130 °C и более, 140 °C и более, или 150 °C и более, 200 °C и менее, 180 °C и менее, или 160 °C и менее.[88] In one embodiment of the invention, the curls can be formed at a temperature of 120 °C to 250 °C. If the temperature is too low, the effect of stabilizing the curl shape may not be very good, and if the temperature is too high, the concentration of the oil components in the pressing box may increase, making it difficult to form the curls. Therefore, taking into account the steam pressure disclosed above, the temperature can be appropriately controlled at 130 °C or more, 140 °C or more, or 150 °C or more, 200 °C or less, 180 °C or less, or 160 °C or less.
[89] В одном из вариантов осуществления изобретения формирование извивов может выполняться до соответствия коэффициенту извитости, выраженному Формулой 1. При этом давление, оказываемое на нить, введенную в машину для придания извитости, может прикладываться валиком.[89] In one embodiment of the invention, the formation of crimps may be performed until the crimp coefficient expressed by Formula 1 is met. In this case, the pressure exerted on the thread introduced into the crimping machine may be applied by a roller.
[90] <Формула 1>[90] <Formula 1>
[91] 1,01 ≤ коэффициент извитости ≤ 1,30[91] 1.01 ≤ tortuosity coefficient ≤ 1.30
[92] в котором, согласно формуле 1, коэффициент извитости рассчитывают как V1/V0, где V0 - скорость движения нити перед подачей мультифиламента, прошедшего промасливание в машину для придания извитости, и V1 - скорость прохождения нити, захваченной валиком в машине для придания извитости. При этом под скоростью прохождения может пониматься скорость, с которой мультифиламент, поданный во время формирования извивов (или введенный в машину для придания извитости), перемещают между паровым процессом и/или процессом прижимного валика.[92] in which, according to formula 1, the crimp coefficient is calculated as V 1 /V 0 , where V 0 is the thread speed before the multifilament that has undergone oiling is fed into the crimping machine, and V 1 is the thread speed captured by the roller in the crimping machine. In this case, the speed of passage may be understood as the speed at which the multifilament fed during the formation of the crimps (or introduced into the crimping machine) is moved between the steam process and/or the pressure roller process.
[93] Способ, осуществляемый в вышеупомянутых условиях, может обеспечить формирование равномерных извивов на жгуте. Например, что будет подтверждено раскрытыми далее экспериментами, у жгутов, изготовленных в Примере в условиях, соответствующих Формуле 1, верхний и нижний пределы диапазона количества извивов, рассчитанного как среднее арифметическое, более близки, чем в Сравнительном примере (т.е. обеспечивается однородность жгута). Кроме того, извитый шнур, изготовленный и равномерно сформованный при условиях, соответствующих Формуле 1, может обеспечить равномерное расположение волокон или прядей волокон при изготовлении сигаретного фильтра. Соответственно, как будет раскрыто далее, может быть обеспечено высокое сопротивление затяжке.[93] The method carried out under the above-mentioned conditions can ensure the formation of uniform twists on the tow. For example, as will be confirmed by the experiments disclosed below, in the tows produced in the Example under the conditions corresponding to Formula 1, the upper and lower limits of the range of the number of twists calculated as the arithmetic mean are closer than in the Comparative Example (i.e., the uniformity of the tow is ensured). In addition, the crimped cord produced and uniformly formed under the conditions corresponding to Formula 1 can ensure the uniform arrangement of fibers or strands of fibers when producing a cigarette filter. Accordingly, as will be disclosed below, high resistance to draw can be ensured.
[94] Кроме того, способ, осуществляемый в условиях, соответствующих Формуле 1, может быть выгоден для получения хорошей формы извивов и хорошего коэффициента модифицированной формы и коэффициента ширины жгута. Извитый жгут, имеющий хорошую форму и соответствующий коэффициенту модифицированной формы и коэффициенту ширины в пределах вышеуказанных диапазонов, может быть выгодным для улучшения сопротивления затяжке.[94] In addition, the method carried out under the conditions corresponding to Formula 1 can be advantageous for obtaining a good shape of the crimps and a good modified shape factor and width factor of the tow. A crimped tow having a good shape and corresponding to a modified shape factor and width factor within the above ranges can be advantageous for improving the resistance to tightening.
[95] В альтернативном варианте, в котором диапазоны Формулы 1 не соблюдаются, условия изготовления жгута становятся несоответствующими, и поэтому жгут не может быть изготовлен; или даже если жгут может быть изготовлен, форма полученных извивов получается плохой. Кроме того, из-за неоднородности жгута технологичность изготовления сигаретного фильтра оказывается низкой. В результате получение фильтра с превосходным сопротивлением затяжке затрудняется.[95] In an alternative embodiment in which the Formula 1 ranges are not met, the conditions for manufacturing the tow become inadequate, and therefore the tow cannot be manufactured; or even if the tow can be manufactured, the shape of the resulting twists is poor. In addition, due to the non-uniformity of the tow, the manufacturability of the cigarette filter is low. As a result, it is difficult to obtain a filter with excellent draw resistance.
[96] (f) Прочее[96] (f) Other
[97] После формирования извивов можно выполнить соответствующую последующую обработку.[97] After the formation of the curls, appropriate post-processing can be carried out.
[98] В одном из вариантов осуществления изобретения дополнительно может быть выполнено (g) вторичное промасливание. Вторичное промасливание может предотвратить возникновение статического заряда в жгуте и обеспечить гибкость жгута. Вторичное промасливание может быть аналогично или подобно раскрытому выше промасливанию (d).[98] In one embodiment of the invention, a secondary oiling may additionally be performed (g). The secondary oiling may prevent the occurrence of static charge in the tow and ensure the flexibility of the tow. The secondary oiling may be similar or analogous to the oiling (d) disclosed above.
[99] В одном из вариантов осуществления изобретения дополнительно может быть выполнена сушка (h). Сушка может проводиться, например, при температуре от 100 °C до 130 °C. Выбор типа или способа сушки по существу не ограничен, и могут быть использованы известные методики. Например, сушка может осуществляться путем подачи горячего воздуха на жгут, выдержки жгута в помещении с контролируемой температурой в течение определенного периода времени или пропускания жгута через помещение с контролируемой температурой.[99] In one embodiment of the invention, drying (h) may additionally be performed. Drying may be performed, for example, at a temperature of 100 °C to 130 °C. The choice of the type or method of drying is essentially not limited, and known techniques may be used. For example, drying may be performed by applying hot air to the tow, holding the tow in a room with a controlled temperature for a certain period of time, or passing the tow through a room with a controlled temperature.
[100] Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения путем формирования извивов можно получить жгут, содержащий от 20 до 50 извивов на дюйм. Например, количество извивов может составлять 25 шт./дюйм и более, 30 шт./дюйм и более, 35 шт./дюйм и более, 40 шт./дюйм и более или 45 шт./дюйм и более, а верхний предел количества извивов может составлять, например, 45 шт./дюйм и менее, 40 шт./дюйм и менее, 35 шт./дюйм и менее, 30 шт./дюйм и менее, или 25 шт./дюйм и менее. Количество и равномерность извивов можно регулировать посредством свивания, например, посредством коэффициента извитости и т.д. Извитый жгут, изготовленный в соответствии со способом согласно настоящему изобретению, не только содержит указанное выше количество извивов, но также содержит равномерно сформированные извивы, как раскрыто выше, поэтому при изготовлении сигаретного фильтра может быть обеспечен высокий уровень сопротивления затяжке, как раскрыто ниже.[100] According to one embodiment of the present invention, by forming crimps, it is possible to obtain a tow having 20 to 50 crimps per inch. For example, the number of crimps may be 25 pcs/inch or more, 30 pcs/inch or more, 35 pcs/inch or more, 40 pcs/inch or more, or 45 pcs/inch or more, and the upper limit of the number of crimps may be, for example, 45 pcs/inch or less, 40 pcs/inch or less, 35 pcs/inch or less, 30 pcs/inch or less, or 25 pcs/inch or less. The number and uniformity of crimps can be adjusted by twisting, for example, by a crimp ratio, etc. The twisted rope produced according to the method of the present invention not only contains the above-mentioned number of twists, but also contains uniformly formed twists as disclosed above, so that a high level of draw resistance can be ensured when producing a cigarette filter, as disclosed below.
[101] Согласно настоящему изобретению может быть предложен лиоцелловый материал (извитый жгут) с тонкостью, подходящей для изготовления сигаретного фильтра и обеспечения его функциональности. Например, можно получить извитый жгут с общей тонкостью от 15 000 до 45 000 денье. Например, нижний предел общей тонкости может составлять 16 000 и более, 17 000 и более, 18 000 и более, 19 000 и более. или 20 000 и более, а верхний предел общей тонкости может составлять, например, 40 000 и менее, 35 000 и менее, 30 000 и менее, или 25 000 и менее. Если общая тонкость выходит за пределы вышеуказанных диапазонов, наполнение обертки фильтра нитью может оказаться недостаточным и, соответственно, свойства фильтра (например, сопротивление затяжке и т.д.) могут ухудшиться. В альтернативном варианте, если общая тонкость жгута выходит за пределы диапазонов, наполнение обертки фильтра нитью становится чрезмерным, что приводит к возможности разрыва обертки фильтра или затруднения контроля количества вводимого жгута для достижения требуемого для сигаретного фильтра сопротивления затяжке.[101] According to the present invention, a lyocell material (crimped tow) with a fineness suitable for producing a cigarette filter and ensuring its functionality can be provided. For example, a crimped tow with a total fineness of 15,000 to 45,000 denier can be obtained. For example, the lower limit of the total fineness may be 16,000 or more, 17,000 or more, 18,000 or more, 19,000 or more, or 20,000 or more, and the upper limit of the total fineness may be, for example, 40,000 or less, 35,000 or less, 30,000 or less, or 25,000 or less. If the total fineness is outside the above ranges, the filling of the filter wrapper with thread may be insufficient and, accordingly, the filter properties (e.g., draw resistance, etc.) may be deteriorated. Alternatively, if the overall thread fineness is outside the ranges, the filling of the filter wrapper with thread becomes excessive, resulting in the possibility of the filter wrapper breaking or difficulty in controlling the amount of thread inserted to achieve the required draw resistance for the cigarette filter.
[102] В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения тонкость лиоцеллового мультифиламента можно регулировать до соответствующего значения в зависимости от длины окружности сигаретного фильтра.[102] In one embodiment of the present invention, the fineness of the lyocell multifilament can be adjusted to an appropriate value depending on the circumference of the cigarette filter.
[103] Например, если лиоцелловый материал используют в (ультра)тонком фильтре (например, фильтрующий стержень с длиной окружности 19 мм и более), общая тонкость лиоцеллового мультифиламента может составлять от 15 000 до 25 000 денье. В частности, общая тонкость лиоцеллового мультифиламента, используемого в ультратонком фильтре, может составлять 16 000 денье и более, 17 000 денье и более, 18 000 денье и более, 19 000 денье и более, 20 000 денье и более, 21 000 денье и более, 22 000 денье и более, 23 000 денье и более или 24 000 денье и более, и может составлять 24 000 денье и менее, 23 000 денье и менее, 22 000 денье и менее, 21 000 денье и менее, 20 000 денье и менее, 19 000 денье и менее, 18 000 денье и менее, 17 000 денье и менее, или 16 000 денье и менее. Кроме того, в данном случае тонкость одного волокна лиоцелловой мононити может составлять, например, 4,5 денье и более, 5,0 денье и более, 5,5 денье и более, 6,0 денье и более, 6,5 денье и более, 7,0 денье и более или 7,5 денье и более.[103] For example, if the lyocell material is used in an (ultra)fine filter (e.g. a filter rod with a circumference of 19 mm or more), the overall fineness of the lyocell multifilament may be between 15,000 and 25,000 denier. In particular, the overall fineness of the lyocell multifilament used in the ultrafine filter may be 16,000 denier or more, 17,000 denier or more, 18,000 denier or more, 19,000 denier or more, 20,000 denier or more, 21,000 denier or more, 22,000 denier or more, 23,000 denier or more, or 24,000 denier or more, and may be 24,000 denier or less, 23,000 denier or less, 22,000 denier or less, 21,000 denier or less, 20,000 denier or less, 19,000 denier or less, 18,000 denier or less, 17,000 denier or less, or 16,000 denier or less. In addition, in this case, the fineness of one fiber of lyocell monofilament may be, for example, 4.5 denier or more, 5.0 denier or more, 5.5 denier or more, 6.0 denier or more, 6.5 denier or more, 7.0 denier or more, or 7.5 denier or more.
[104] В одном или нескольких вариантах осуществления изобретения, если лиоцелловый материал используют в обычном фильтре (например, фильтрующий стержень с длиной окружности 19 мм и более), общая тонкость лиоцеллового мультифиламента может составлять от 25 000 до 45 000 денье. В частности, общая тонкость лиоцеллового мультифиламента, используемого в обычном фильтре, может составлять 26 000 и более, 27 000 и более, 28 000 и более, 29 000 и более, 30 000 и более, 31 000 и более, 32 000 и более, 33 000 и более, 34 000 и более, 35 000 и более, 36 000 и более, 37 000 и более, 38 000 и более, 39 000 и более, 40 000 и более, 41 000 и более, 42 000 и более, 43 000 и более или 44 000 и более, и может составлять 44 000 и менее, 43 000 и менее, 42 000 и менее, 41 000 и менее, 40 000 и менее, 39 000 и менее, 38 000 и менее, 37 000 и менее, 36 000 и менее, 35 000 и менее, 34 000 и менее, 33 000 и менее, 32 000 и менее, 31 000 и менее, 30 000 и менее, 29 000 и менее, 28 000 и менее, 27 000 и менее или 26 000 и менее. Кроме того, в данном случае тонкость одного волокна лиоцелловой мононити может составлять, например, 5,0 денье и менее, 4,5 денье и менее, 4,5 денье и менее, 4,0 денье и менее, 3,5 денье и менее, 3,0 денье и менее, 2,5 денье и менее, или 2,0 денье и менее.[104] In one or more embodiments of the invention, when the lyocell material is used in a conventional filter (e.g., a filter rod with a circumference of 19 mm or greater), the overall fineness of the lyocell multifilament can be from 25,000 to 45,000 denier. Specifically, the total fineness of the lyocell multifilament used in the conventional filter may be 26,000 or more, 27,000 or more, 28,000 or more, 29,000 or more, 30,000 or more, 31,000 or more, 32,000 or more, 33,000 or more, 34,000 or more, 35,000 or more, 36,000 or more, 37,000 or more, 38,000 or more, 39,000 or more, 40,000 or more, 41,000 or more, 42,000 or more, 43,000 or more, or 44,000 or more, and may be 44,000 or less, 43,000 or less, 42 000 or less, 41,000 or less, 40,000 or less, 39,000 or less, 38,000 or less, 37,000 or less, 36,000 or less, 35,000 or less, 34,000 or less, 33,000 or less, 32,000 or less, 31,000 or less, 30,000 or less, 29,000 or less, 28,000 or less, 27,000 or less, or 26,000 or less. In addition, in this case, the fineness of one fiber of the lyocell monofilament may be, for example, 5.0 denier or less, 4.5 denier or less, 4.5 denier or less, 4.0 denier or less, 3.5 denier or less, 3.0 denier or less, 2.5 denier or less, or 2.0 denier or less.
[105] Таким образом, настоящее изобретение позволяет получить лиоцелловый материал с общей тонкостью в пределах вышеуказанных диапазонов, в частности, с тонкостью, позволяющей обеспечить эффективность фильтрации, подходящую в целом как для обычного, так и для (ультра)тонкого фильтра. Общая тонкость жгута может определяться тонкостью одного волокна нити и количеством извивов. В способе согласно настоящему изобретению тонкость одного волокна и количество извивов можно регулировать раскрытым выше способом, и, соответственно, можно обеспечить вышеупомянутую общую тонкость жгута, пригодного для изготовления сигаретного фильтра, и его функциональность.[105] Thus, the present invention makes it possible to obtain a lyocell material with a total fineness within the above-mentioned ranges, in particular with a fineness that allows for ensuring a filtration efficiency that is generally suitable for both a conventional and an (ultra)fine filter. The total fineness of the tow can be determined by the fineness of a single fiber of the thread and the number of twists. In the method according to the present invention, the fineness of a single fiber and the number of twists can be adjusted in the manner disclosed above, and accordingly, the above-mentioned total fineness of the tow suitable for producing a cigarette filter and its functionality can be ensured.
[106] В одном или нескольких вариантах осуществления настоящее изобретение относится к лиоцелловому материалу с модифицированным поперечным сечением. Лиоцелловый материал с модифицированным поперечным сечением может быть изготовлен, например, раскрытым выше способом изготовления лиоцеллового материала с модифицированным поперечным сечением. В частности, лиоцелловый материал с модифицированным поперечным сечением может быть изготовлен с применением всех процессов, включая прядение, коагуляцию, промывку, промасливание и формирование извивов.[106] In one or more embodiments, the present invention relates to a lyocell material with a modified cross-section. The lyocell material with a modified cross-section can be produced, for example, by the method for producing a lyocell material with a modified cross-section disclosed above. In particular, the lyocell material with a modified cross-section can be produced using all processes including spinning, coagulation, washing, oiling, and crimping.
[107] Точнее, лиоцелловый материал с модифицированным поперечным сечением может представлять собой извитый шнур, изготовленный путем придания извитости лиоцелловому мультифиламенту. В данном случае лиоцелловый мультифиламент может содержать мононить с модифицированным поперечным сечением и иметь общую тонкость от 15 000 денье до 45 000 денье, а мононити, составляющие лиоцелловый мультифиламент, могут иметь тонкость одного волокна от 1,5 денье до 8,0 денье.[107] More specifically, the lyocell material with a modified cross-section may be a crimped cord made by crimping a lyocell multifilament. In this case, the lyocell multifilament may comprise a monofilament with a modified cross-section and have a total fineness of from 15,000 denier to 45,000 denier, and the monofilaments constituting the lyocell multifilament may have a single fiber fineness of from 1.5 denier to 8.0 denier.
[108] Кроме того, модифицированное поперечное сечение мононити может иметь по меньшей мере три выступа, при этом каждый выступ может иметь коэффициент модифицированной формы 0,6 и более и коэффициент ширины от 0,5 до 2,0. Конкретные значения этих коэффициентов аналогичны раскрытым выше. Кроме того, как раскрыто выше, коэффициент модифицированной формы и коэффициент ширины могут быть рассчитаны следующим образом:[108] In addition, the modified cross-section of the monofilament may have at least three protrusions, wherein each protrusion may have a modified shape factor of 0.6 or more and a width factor of 0.5 to 2.0. The specific values of these factors are similar to those disclosed above. In addition, as disclosed above, the modified shape factor and the width factor may be calculated as follows:
[109] <Формула 1>[109] <Formula 1>
[110] Коэффициент модифицированной формы = L/W[110] Modified form factor = L/W
[111] <Формула 2>[111] <Formula 2>
[112] Коэффициент ширины = W1/W2 [112] Width ratio = W 1 /W 2
[113] где в формулах 1 и 2 L выражает длину каждого из трех выступов, причем длину рассчитывают как расстояние от центра прямой линии, соединяющей две точки, где один выступ пересекается с двумя выступами, непосредственно примыкающими к одному выступу, до конечной точки этого одного выступа. Кроме того, W выражает ширину каждого из трех выступов, причем ширину рассчитывают как среднее арифметическое ширины (W1) выступа в точке, соответствующей 10 % длины L, и ширины (W2) выступа в точке, соответствующей 90 % длины L. Подробное описание приводится ниже.[113] where in formulas 1 and 2, L expresses the length of each of the three projections, the length being calculated as the distance from the center of the straight line connecting the two points where one projection intersects the two projections immediately adjacent to one projection to the end point of that one projection. In addition, W expresses the width of each of the three projections, the width being calculated as the arithmetic mean of the width (W 1 ) of the projection at the point corresponding to 10% of the length L and the width (W 2 ) of the projection at the point corresponding to 90% of the length L. A detailed description is given below.
[114] В одном из вариантов осуществления изобретения лиоцелловый материал может быть изготовлен с применением процесса, соответствующего по меньшей мере следующей <Формуле 1>.[114] In one embodiment of the invention, the lyocell material may be manufactured using a process that corresponds to at least the following <Formula 1>.
[115] В частности, лиоцелловый материал может представлять собой или содержать извитый жгут, изготовленный путем подачи жгута в машину для придания извитости, способную формировать извивы в условиях, соответствующих коэффициенту извитости, выраженному Формулой 1:[115] In particular, the lyocell material may be or comprise a crimped tow produced by feeding the tow into a crimping machine capable of forming crimps under conditions corresponding to a crimp coefficient expressed by Formula 1:
[116] <Формула 1>[116] <Formula 1>
[117] 1,01 ≤ коэффициент извитости ≤ 1,30[117] 1.01 ≤ tortuosity coefficient ≤ 1.30
[118] где, согласно формуле 1, коэффициент извитости рассчитывают как V1/V0, где V0 - скорость движения нити перед подачей мультифиламента в машину для придания извитости, и V1 - скорость прохождения нити, захваченной валиком в машине для придания извитости.[118] where, according to formula 1, the crimping coefficient is calculated as V 1 /V 0 , where V 0 is the speed of the thread before feeding the multifilament into the crimping machine, and V 1 is the speed of passage of the thread captured by the roller in the crimping machine.
[119] В одном из вариантов осуществления изобретения извитый жгут может содержать от 20 до 50 извивов на дюйм. Конкретные значения аналогичны раскрытым выше.[119] In one embodiment of the invention, the crimped rope may contain from 20 to 50 crimps per inch. Specific values are similar to those disclosed above.
[120] В одном из вариантов осуществления изобретения жгут, т.е. извитый лиоцелловый мультифиламент, может иметь общую тонкость от 15 000 до 45 000 денье. Например, лиоцелловый мультифиламент может иметь общую тонкость от 15 000 до 25 000 денье или от 25 000 до 45 000 денье. Конкретные значения аналогичны раскрытым выше.[120] In one embodiment of the invention, the tow, i.e., the crimped lyocell multifilament, may have an overall fineness of from 15,000 to 45,000 denier. For example, the lyocell multifilament may have an overall fineness of from 15,000 to 25,000 denier or from 25,000 to 45,000 denier. The specific values are similar to those disclosed above.
[121] В одном из вариантов осуществления изобретения мононити, составляющие лиоцелловый мультифиламент, могут иметь тонкость одного волокна от 1,5 денье до 8,0 денье. Конкретные значения аналогичны раскрытым выше.[121] In one embodiment of the invention, the monofilaments comprising the lyocell multifilament may have a single fiber fineness of from 1.5 denier to 8.0 denier. The specific values are similar to those disclosed above.
[122] Как раскрыто выше, в одном из вариантов осуществления настоящего изобретения тонкость лиоцеллового мультифиламента можно регулировать до соответствующего значения в зависимости от длины окружности сигаретного фильтра.[122] As disclosed above, in one embodiment of the present invention, the fineness of the lyocell multifilament can be adjusted to an appropriate value depending on the circumference of the cigarette filter.
[123] Например, если лиоцелловый материал используют в (ультра)тонком фильтре (например, фильтрующий стержень с длиной окружности 19 мм и более), общая тонкость лиоцеллового мультифиламента может составлять от 15 000 до 25 000 денье. В частности, общая тонкость лиоцеллового мультифиламента, используемого в ультратонком фильтре, может составлять 16 000 денье и более, 17 000 денье и более, 18 000 денье и более, 19 000 денье и более, 20 000 денье и более, 21 000 денье и более, 22 000 денье и более, 23 000 денье и более или 24 000 денье и более, и может составлять 24 000 денье и менее, 23 000 денье и менее, 22 000 денье и менее, 21 000 денье и менее, 20 000 денье и менее, 19 000 денье и менее, 18 000 денье и менее, 17 000 денье и менее, или 16 000 денье и менее. Кроме того, в данном случае тонкость одного волокна лиоцелловой мононити может составлять, например, 4,5 денье и более, 5,0 денье и более, 5,5 денье и более, 6,0 денье и более, 6,5 денье и более, 7,0 денье и более или 7,5 денье и более.[123] For example, if the lyocell material is used in an (ultra)fine filter (e.g. a filter rod with a circumference of 19 mm or more), the overall fineness of the lyocell multifilament may be between 15,000 and 25,000 denier. In particular, the overall fineness of the lyocell multifilament used in the ultrafine filter may be 16,000 denier or more, 17,000 denier or more, 18,000 denier or more, 19,000 denier or more, 20,000 denier or more, 21,000 denier or more, 22,000 denier or more, 23,000 denier or more, or 24,000 denier or more, and may be 24,000 denier or less, 23,000 denier or less, 22,000 denier or less, 21,000 denier or less, 20,000 denier or less, 19,000 denier or less, 18,000 denier or less, 17,000 denier or less, or 16,000 denier or less. In addition, in this case, the fineness of one fiber of lyocell monofilament may be, for example, 4.5 denier or more, 5.0 denier or more, 5.5 denier or more, 6.0 denier or more, 6.5 denier or more, 7.0 denier or more, or 7.5 denier or more.
[124] В одном или нескольких вариантах осуществления изобретения, если лиоцелловый материал используют в обычном фильтре (например, фильтрующий стержень с длиной окружности 19 мм и более), общая тонкость лиоцеллового мультифиламента может составлять от 25 000 до 45 000 денье. В частности, общая тонкость лиоцеллового мультифиламента, используемого в обычном фильтре, может составлять 26 000 и более, 27 000 и более, 28 000 и более, 29 000 и более, 30 000 и более, 31 000 и более, 32 000 и более, 33 000 и более, 34 000 и более, 35 000 и более, 36 000 и более, 37 000 и более, 38 000 и более, 39 000 и более, 40 000 и более, 41 000 и более, 42 000 и более, 43 000 и более или 44 000 и более, и может составлять 44 000 и менее, 43 000 и менее, 42 000 и менее, 41 000 и менее, 40 000 и менее, 39 000 и менее, 38 000 и менее, 37 000 и менее, 36 000 и менее, 35 000 и менее, 34 000 и менее, 33 000 и менее, 32 000 и менее, 31 000 и менее, 30 000 и менее, 29 000 и менее, 28 000 и менее, 27 000 и менее или 26 000 и менее. Кроме того, в данном случае тонкость одного волокна лиоцелловой мононити может составлять, например, 5,0 денье и менее, 4,5 денье и менее, 4,5 денье и менее, 4,0 денье и менее, 3,5 денье и менее, 3,0 денье и менее, 2,5 денье и менее, или 2,0 денье и менее.[124] In one or more embodiments of the invention, when the lyocell material is used in a conventional filter (e.g., a filter rod with a circumference of 19 mm or greater), the overall fineness of the lyocell multifilament can be from 25,000 to 45,000 denier. Specifically, the total fineness of the lyocell multifilament used in the conventional filter may be 26,000 or more, 27,000 or more, 28,000 or more, 29,000 or more, 30,000 or more, 31,000 or more, 32,000 or more, 33,000 or more, 34,000 or more, 35,000 or more, 36,000 or more, 37,000 or more, 38,000 or more, 39,000 or more, 40,000 or more, 41,000 or more, 42,000 or more, 43,000 or more, or 44,000 or more, and may be 44,000 or less, 43,000 or less, 42 000 or less, 41,000 or less, 40,000 or less, 39,000 or less, 38,000 or less, 37,000 or less, 36,000 or less, 35,000 or less, 34,000 or less, 33,000 or less, 32,000 or less, 31,000 or less, 30,000 or less, 29,000 or less, 28,000 or less, 27,000 or less, or 26,000 or less. In addition, in this case, the fineness of one fiber of the lyocell monofilament may be, for example, 5.0 denier or less, 4.5 denier or less, 4.5 denier or less, 4.0 denier or less, 3.5 denier or less, 3.0 denier or less, 2.5 denier or less, or 2.0 denier or less.
[125] Таким образом, согласно настоящему изобретению, можно получить лиоцелловый материал с контролируемой тонкостью, позволяющий в целом обеспечить эффективность фильтрации как для обычного, так и для (ультра)тонкого фильтра.[125] Thus, according to the present invention, it is possible to obtain a lyocell material with a controlled fineness, which allows, in general, to ensure filtration efficiency for both a conventional and an (ultra)fine filter.
[126] Прочие раскрытия, касающиеся лиоцеллового материала, аналогичны раскрытиям, приведенным в связи со способом изготовления лиоцеллового материала, и поэтому будут опущены.[126] Other disclosures relating to the lyocell material are similar to those provided in connection with the method for making the lyocell material and will therefore be omitted.
[127] В одном или нескольких вариантах осуществления настоящее изобретение относится к способу изготовления сигаретного фильтра. Этот метод может содержать все процессы раскрытого выше способа изготовления лиоцеллового материала с модифицированным поперечным сечением.[127] In one or more embodiments, the present invention relates to a method for making a cigarette filter. The method may comprise all of the processes of the method for making a lyocell material with a modified cross-section disclosed above.
[128] Точнее говоря, способ изготовления сигаретного фильтра может содержать: прядение лиоцеллового прядильного раствора с помощью прядильного механизма, способного формировать модифицированное поперечное сечение, имеющее по меньшей мере три выступа; коагулирование выпряденного лиоцеллового прядильного раствора с получением лиоцеллового мультифиламента; промасливание лиоцеллового мультифиламента; формирование извивов путем подачи лиоцеллового мультифиламента, прошедшего промасливание, в машину для придания извитости с подачей пара и давления на лиоцелловый мультифиламент; и изготовление фильтра с использованием полученного жгута с извивами.[128] More specifically, a method for producing a cigarette filter may comprise: spinning a lyocell dope using a spinning mechanism capable of forming a modified cross-section having at least three projections; coagulating the spun lyocell dope to obtain a lyocell multifilament; oiling the lyocell multifilament; forming crimps by feeding the lyocell multifilament that has undergone oiling to a crimping machine by applying steam and pressure to the lyocell multifilament; and producing a filter using the resulting tow with crimps.
[129] Кроме того, что касается способа изготовления сигаретного фильтра (в частности, процесса изготовления лиоцеллового материала), по меньшей мере один из процессов может быть выполнен в контролируемых условиях, так что лиоцелловый мультифиламент будет иметь общую тонкость от 15 000 денье до 45 000 денье, а мононити, составляющие лиоцелловый мультифиламент, будут иметь тонкость одного волокна от 1,5 денье до 8,0 денье.[129] Furthermore, with respect to the method of manufacturing a cigarette filter (in particular, the process of manufacturing a lyocell material), at least one of the processes can be carried out under controlled conditions such that the lyocell multifilament will have an overall fineness of from 15,000 denier to 45,000 denier, and the monofilaments constituting the lyocell multifilament will have a single fiber fineness of from 1.5 denier to 8.0 denier.
[130] Среди процессов, относящихся к способу изготовления сигаретного фильтра, процессы, дублирующие раскрытые выше процессы в отношении лиоцеллового материала, будут опущены, поскольку их содержание одинаково.[130] Among the processes related to the method of manufacturing a cigarette filter, the processes duplicating the above-disclosed processes with respect to the lyocell material will be omitted since their contents are the same.
[131] Что касается способа изготовления сигаретного фильтра, то лиоцелловый материал с модифицированным поперечным сечением, используемый в способе изготовления сигаретного фильтра, может представлять собой извитый жгут, изготовленный путем придания извитости лиоцелловому мультифиламенту. В данном случае лиоцелловый мультифиламент может содержать мононить с модифицированным поперечным сечением и иметь общую тонкость от 15 000 денье до 45 000 денье, а мононити, составляющие лиоцелловый мультифиламент, могут иметь тонкость одного волокна от 1,5 денье до 8,0 денье. Кроме того, модифицированное поперечное сечение мононити может иметь по меньшей мере три выступа, при этом каждый выступ может иметь коэффициент модифицированной формы 0,6 и более и коэффициент ширины от 0,5 до 2,0. Конкретные значения этих коэффициентов аналогичны раскрытым выше. Кроме того, как раскрыто выше, коэффициент модифицированной формы и коэффициент ширины могут быть рассчитаны следующим образом:[131] With respect to the method of manufacturing a cigarette filter, the lyocell material with a modified cross-section used in the method of manufacturing a cigarette filter may be a crimped tow produced by crimping a lyocell multifilament. In this case, the lyocell multifilament may comprise a monofilament with a modified cross-section and have a total fineness of from 15,000 denier to 45,000 denier, and the monofilaments constituting the lyocell multifilament may have a single fiber fineness of from 1.5 denier to 8.0 denier. In addition, the modified cross-section of the monofilament may have at least three protrusions, wherein each protrusion may have a modified shape factor of 0.6 or more and a width factor of from 0.5 to 2.0. The specific values of these factors are similar to those disclosed above. In addition, as disclosed above, the modified shape factor and the width factor can be calculated as follows:
[132] <Формула 1>[132] <Formula 1>
[133] Коэффициент модифицированной формы = L/W[133] Modified form factor = L/W
[134] <Формула 2>[134] <Formula 2>
[135] Коэффициент ширины = W1/W2 [135] Width ratio = W 1 /W 2
[136] где в формулах 1 и 2 L выражает длину каждого из трех выступов, причем длину рассчитывают как расстояние от центра прямой линии, соединяющей две точки, где один выступ пересекается с двумя выступами, непосредственно примыкающими к одному выступу, до конечной точки одного выступа. Кроме того, W выражает ширину каждого из трех выступов, причем ширину рассчитывают как среднее арифметическое ширины (W1) выступа в точке, соответствующей 10 % длины L, и ширины (W2) выступа в точке, соответствующей 90 % длины L. Подробное описание приводится ниже.[136] where in formulas 1 and 2, L expresses the length of each of the three projections, the length being calculated as the distance from the center of the straight line connecting the two points where one projection intersects the two projections immediately adjacent to the one projection to the end point of one projection. In addition, W expresses the width of each of the three projections, the width being calculated as the arithmetic mean of the width (W 1 ) of the projection at the point corresponding to 10% of the length L and the width (W 2 ) of the projection at the point corresponding to 90% of the length L. A detailed description is given below.
[137] В одном из вариантов осуществления изобретения формирование извивов может выполняться до соответствия коэффициенту извитости, выраженному <Формулой 1>:[137] In one embodiment of the invention, the formation of twists may be performed until the twist coefficient expressed by <Formula 1> is met:
[138] <Формула 1>[138] <Formula 1>
[139] 1,01 ≤ коэффициент извитости ≤ 1,30[139] 1.01 ≤ tortuosity coefficient ≤ 1.30
[140] в котором, согласно формуле 1, коэффициент извитости рассчитывают как V1/V0, где V0 - скорость движения нити перед подачей мультифиламента, прошедшего промасливание, в машину для придания извитости, и V1 - скорость прохождения нити, захваченной валиком в машине для придания извитости.[140] in which, according to formula 1, the crimping coefficient is calculated as V 1 /V 0 , where V 0 is the speed of movement of the thread before feeding the multifilament, which has undergone oiling, into the crimping machine, and V 1 is the speed of passage of the thread captured by the roller in the crimping machine.
[141] В одном из вариантов осуществления изобретения извитый жгут может содержать от 20 до 50 извивов на дюйм. Подробное описание аналогично раскрытому выше и поэтому будет опущено.[141] In one embodiment of the invention, the crimped rope may contain from 20 to 50 crimps per inch. The detailed description is similar to that disclosed above and will therefore be omitted.
[142] Последующая обработка, выполняемая после формирования извивов в способе изготовления сигаретного фильтра, может быть надлежащим образом выполнена специалистами в данной области техники с применением известных способов. Например, сигаретный фильтр может быть изготовлен путем формирования стержня с заполненной жгутом оберткой (может называться оберточной бумагой, фильтровальной бумагой или оберткой для фильтра). В альтернативном варианте сигаретный фильтр может быть изготовлен путем обрезания фильтровальной бумаги в форме стержня, заполненной жгутом, на соответствующую длину.[142] The subsequent processing performed after the formation of the twists in the method for manufacturing a cigarette filter can be suitably performed by those skilled in the art using known methods. For example, the cigarette filter can be manufactured by forming a rod with a tow-filled wrapper (may be called wrapping paper, filter paper, or filter wrapper). Alternatively, the cigarette filter can be manufactured by cutting the rod-shaped filter paper filled with tow to an appropriate length.
[143] Обертка может представлять собой пористую или непористую бумагу, обертывающую вышеупомянутый лиоцелловый жгут (т.е. по меньшей мере промасленный и извитый жгут), и может поддерживать форму фильтра (например, столбик или цилиндр).[143] The wrapper may be a porous or non-porous paper wrapping the aforementioned lyocell tow (i.e., at least an oiled and crimped tow) and may support the shape of the filter (e.g., a column or a cylinder).
[144] В одном из вариантов осуществления изобретения, в котором используют пористую обертку, обертка может иметь пористость от 10 единиц Кореста (CU) до 50 000 CU. В частности, нижний предел пористости обертки может составлять, например, 1000 CU и более, 5000 CU и более, 10000 CU и более, 15000 CU и более, 20000 CU и более, 25000 CU и более, 30000 CU и более, 35000 CU и более, 40000 CU и более или 45000 CU и более, а верхний предел пористости обертки может составлять, например, 45000 CU и менее, 40000 CU и менее, 35000 CU и менее, 30000 CU и менее, 25000 CU и менее, 20000 CU и менее, 15000 CU и менее, 10000 CU и менее, или 5000 CU и менее.[144] In one embodiment of the invention, in which a porous wrapper is used, the wrapper may have a porosity of from 10 Coresta Units (CU) to 50,000 CU. In particular, the lower limit of the porosity of the wrapper may be, for example, 1000 CU or more, 5000 CU or more, 10000 CU or more, 15000 CU or more, 20000 CU or more, 25000 CU or more, 30000 CU or more, 35000 CU or more, 40000 CU or more, or 45000 CU or more, and the upper limit of the porosity of the wrapper may be, for example, 45000 CU or less, 40000 CU or less, 35000 CU or less, 30000 CU or less, 25000 CU or less, 20000 CU or less, 15000 CU or less, 10000 CU or less, or 5000 CU or less.
[145] В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения сигаретный фильтр может иметь предварительно заданную форму и размер.[145] In one embodiment of the present invention, the cigarette filter may have a predetermined shape and size.
[146] Например, сигаретный фильтр может иметь форму стержня. Точнее, сигаретный фильтр может иметь цилиндрическую форму.[146] For example, a cigarette filter may be rod-shaped. More precisely, a cigarette filter may be cylindrical.
[147] Кроме того, сигаретный фильтр может иметь длину, например, от 10 до 150 мм. Точнее, нижний предел длины сигаретного фильтра может составлять 20 мм и более, 30 мм и более, 40 мм и более, 50 мм и более, 60 мм и более, 70 мм и более, 80 мм и более, 90 мм и более, 100 мм и более, 110 мм и более, 120 мм и более, 130 мм и более, 140 мм и более, или 150 мм и более. Кроме того, верхний предел длины сигаретного фильтра может составлять 150 мм и менее, 140 мм и менее, 130 мм и менее, 120 мм и менее, 110 мм и менее, 100 мм и менее, 90 мм и менее, 80 мм и менее, 70 мм и менее, 60 мм и менее, 70 мм и менее, 60 мм и менее, 50 мм и менее, 40 мм и менее, 30 мм и менее, или 20 мм и менее.[147] In addition, the cigarette filter may have a length of, for example, from 10 to 150 mm. More specifically, the lower limit of the length of the cigarette filter may be 20 mm or more, 30 mm or more, 40 mm or more, 50 mm or more, 60 mm or more, 70 mm or more, 80 mm or more, 90 mm or more, 100 mm or more, 110 mm or more, 120 mm or more, 130 mm or more, 140 mm or more, or 150 mm or more. In addition, the upper limit of the length of the cigarette filter may be 150 mm or less, 140 mm or less, 130 mm or less, 120 mm or less, 110 mm or less, 100 mm or less, 90 mm or less, 80 mm or less, 70 mm or less, 60 mm or less, 70 mm or less, 60 mm or less, 50 mm or less, 40 mm or less, 30 mm or less, or 20 mm or less.
[148] В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения сигаретный фильтр с длиной, соответствующей указанным диапазонам, может иметь круглое поперечное сечение, и длина окружности круглого поперечного сечения может составлять от 10 до 30 мм. Например, нижний предел длины окружности сигаретного фильтра может составлять 15 мм и более, 20 мм и более или 25 мм и более, а верхний предел длины окружности сигаретного фильтра может составлять 25 мм и менее, 20 мм и менее, или 15 мм и менее.[148] In one embodiment of the present invention, a cigarette filter with a length corresponding to the specified ranges may have a circular cross-section, and the circumference of the circular cross-section may be from 10 to 30 mm. For example, the lower limit of the circumference of the cigarette filter may be 15 mm or more, 20 mm or more, or 25 mm or more, and the upper limit of the circumference of the cigarette filter may be 25 mm or less, 20 mm or less, or 15 mm or less.
[149] Несмотря на отсутствие особых ограничений, перед заполнением фильтровальной бумаги жгутом его можно распустить или обработать пластификатором.[149] Although there are no special restrictions, the rope can be unraveled or treated with a plasticizer before filling the filter paper.
[150] В одном из вариантов осуществления изобретения сигаретный фильтр, изготовленный в соответствии со способом, может иметь сопротивление затяжке 185 мм H2O и более, измеряемое в соответствии с KS H ISO 6565. Точнее, сопротивление затяжке сигаретного фильтра может составлять 190 мм H2O и более, 200 мм H2O и более, 210 мм H2O и более, 220 мм H2O и более, 230 мм H2O и более, 240 мм H2O и более, 250 мм H2O и более, 260 мм H2O и более, 270 мм H2O и более, 280 мм H2O и более, 290 мм H2O и более, 300 мм H2O и более, 310 мм H2O и более, 320 мм H2O и более, 330 мм H2O и более, 340 мм H2O и более, 350 мм H2O и более, 360 мм H2O и более, 370 мм H2O и более, 380 мм H2O и более, 390 мм H2O и более, 400 мм H2O и более, 410 мм H2O и более, 420 мм H2O и более, 430 мм H2O и более, 440 мм H2O и более или 450 мм H2O и более. Кроме того, верхний предел сопротивления затяжке может составлять, например, 920 мм H2O и менее. В частности, верхний предел сопротивления затяжке может составлять, например, 910 мм H2O и менее, 900 мм H2O и менее, 890 мм H2O и менее, 880 мм H2O и менее, 870 мм H2O и менее, 860 мм H2O и менее, 850 мм H2O и менее, 840 мм H2O и менее, 830 мм H2O и менее, 820 мм H2O и менее, 810 мм H2O и менее, 800 мм H2O и менее, 750 мм H2O и менее, 650 мм H2O и менее, 600 мм H2O и менее, 550 мм H2O и менее, 500 мм H2O и менее, 450 мм H2O и менее, 400 мм H2O и менее, 390 мм H2O и менее, 380 мм H2O и менее, 370 мм H2O и менее, 360 мм H2O и менее, 350 мм H2O и менее, 340 мм H2O и менее, 330 мм H2O и менее, 320 мм H2O и менее, 310 мм H2O и менее, 300 мм H2O и менее, 290 мм H2O и менее, 280 мм H2O и менее, 270 мм H2O и менее, 260 мм H2O и менее, 250 мм H2O и менее, 240 мм H2O и менее, 230 мм H2O и менее, 220 мм H2O и менее, 210 мм H2O и менее или 200 мм H2O и менее.[150] In one embodiment of the invention, a cigarette filter made according to the method may have a draw resistance of 185 mm H 2 O or more, measured according to KS H ISO 6565. More specifically, the draw resistance of the cigarette filter may be 190 mm H 2 O or more, 200 mm H 2 O or more, 210 mm H 2 O or more, 220 mm H 2 O or more, 230 mm H 2 O or more, 240 mm H 2 O or more, 250 mm H 2 O or more, 260 mm H 2 O or more, 270 mm H 2 O or more, 280 mm H 2 O or more, 290 mm H 2 O or more, 300 mm H 2 O or more, 310 mm H 2 O or more, 320 mm H 2 O or more, 330 mm H 2 O or more, 340 mm H 2 O or more, 350 mm H 2 O or more, 360 mm H 2 O or more, 370 mm H 2 O or more, 380 mm H 2 O or more, 390 mm H 2 O or more, 400 mm H 2 O or more, 410 mm H 2 O or more, 420 mm H 2 O or more, 430 mm H 2 O or more, 440 mm H 2 O or more, or 450 mm H 2 O or more. In addition, the upper limit of tightening resistance may be, for example, 920 mm H 2 O or less. In particular, the upper limit of the tightening resistance may be, for example, 910 mm H2O or less, 900 mm H2O or less, 890 mm H2O or less, 880 mm H2O or less, 870 mm H2O or less, 860 mm H2O or less, 850 mm H2O or less, 840 mm H2O or less, 830 mm H2O or less, 820 mm H2O or less, 810 mm H2O or less, 800 mm H2O or less, 750 mm H2O or less, 650 mm H2O or less, 600 mm H2O or less, 550 mm H2O or less, 500 mm H2O or less, 450 mm H2O or less , 400 mm H2O or less, 390 mm H2O or less, 380 mm H2O or less, 370 mm H2O or less, 360 mm H2O or less, 350 mm H2O or less, 340 mm H2O or less, 330 mm H2O or less, 320 mm H2O or less, 310 mm H2O or less, 300 mm H2O or less, 290 mm H2O or less, 280 mm H2O or less, 270 mm H2O or less, 260 mm H2O or less, 250 mm H2O or less, 240 mm H2O or less, 230 mm H2O or less, 220 mm H2O or less, 210 mm H2O or less, or 200 mm H2O or less.
[151] Несмотря на отсутствие особых ограничений, сопротивление затяжке может быть измерено для фильтрующего стержня с длиной окружности от 10 до 30 мм или от 15 до 27 мм. Длина окружности сигаретного фильтра может быть определена по количеству извивов жгута, качеству жгута (например, однородности формы извива) и т.д., а сопротивление затяжке сигаретного фильтра может быть определено по тонкости и поперечному сечению.[151] Although there is no particular limitation, the draw resistance may be measured for a filter rod with a circumference of 10 to 30 mm or 15 to 27 mm. The circumference of a cigarette filter may be determined by the number of twists of the tow, the quality of the tow (for example, the uniformity of the shape of the twist), etc., and the draw resistance of a cigarette filter may be determined by the thinness and cross-section.
[152] Несмотря на отсутствие особых ограничений, сопротивление затяжке может быть измерено для фильтрующего стержня, содержащего обертку с пористостью от 5000 до 15000 CU и имеющего длину от 60 до 150 мм.[152] Although there are no specific limitations, the draw resistance may be measured for a filter rod containing a wrapper with a porosity of 5,000 to 15,000 CU and having a length of 60 to 150 mm.
[153] Несмотря на отсутствие особых ограничений, сопротивление затяжке можно измерить для сигаретного фильтра в форме стержня массой от 300 до 1000 мг, от 400 до 900 мг, от 500 до 800 мг или от 600 до 700 мг.[153] Although there are no specific limitations, the draw resistance may be measured for a rod-shaped cigarette filter weighing from 300 to 1000 mg, 400 to 900 mg, 500 to 800 mg, or 600 to 700 mg.
[154] При этом, как раскрыто выше, настоящее изобретение позволяет получить лиоцелловый материал с тонкостью в пределах вышеуказанных диапазонов, в частности, с тонкостью, позволяющей обеспечить эффективность фильтрации, подходящую в целом как для обычного, так и для (ультра)тонкого фильтра. Кроме того, сигаретный фильтр, содержащий такой лиоцелловый материал, может характеризоваться предварительно заданным сопротивлением затяжке.[154] In this case, as disclosed above, the present invention makes it possible to obtain a lyocell material with a fineness within the above-mentioned ranges, in particular with a fineness that allows for providing a filtration efficiency that is generally suitable for both a conventional and an (ultra)fine filter. In addition, a cigarette filter containing such a lyocell material can be characterized by a predetermined resistance to draw.
[155] Например, если лиоцелловый материал используют в (ультра)тонком фильтре (напр, фильтрующий стержень с длиной окружности 19 мм и менее, в частности, верхний предел длины окружности может составлять, например, 18,5 мм и менее, 18 мм и менее, 17,5 мм и менее, 17 мм и менее, или 16,5 мм и менее, а нижний предел длины окружности может составлять, например, 15,0 мм и более, 15,5 мм и более, 16,5 мм и более, 17,0 мм и более, 17,5 мм и более, 18,0 мм и более или 18,5 мм и более), общая тонкость лиоцеллового мультифиламента может составлять от 15 000 до 25 000 денье. В частности, общая тонкость лиоцеллового мультифиламента, используемого в ультратонком фильтре, может составлять 16 000 денье и более, 17 000 денье и более, 18 000 денье и более, 19 000 денье и более, 20 000 денье и более, 21 000 денье и более, 22 000 денье и более, 23 000 денье и более или 24 000 денье и более, и может составлять 24 000 денье и менее, 23 000 денье и менее, 22 000 денье и менее, 21 000 денье и менее, 20 000 денье и менее, 19 000 денье и менее, 18 000 денье и менее, 17 000 денье и менее, или 16 000 денье и менее. В данном случае тонкость одного волокна лиоцелловой мононити может составлять, например, 4,5 денье и более, 5,0 денье и более, 5,5 денье и более, 6,0 денье и более, 6,5 денье и более, 7,0 денье и более или 7,5 денье и более. Сигаретный фильтр, содержащий лиоцелловый материал такой тонкости, может иметь сопротивление затяжке 370 мм H2O и более, измеренное в соответствии с KS H ISO 6565. Точнее, сигаретный фильтр может иметь сопротивление затяжке 380 мм H2O и более, 390 мм H2O и более, 400 мм H2O и более, 410 мм H2O и более, 420 мм H2O и более, 430 мм H2O и более, 440 мм H2O и более, 450 мм H2O и более, 460 мм H2O и более, 470 мм H2O и более, 480 мм H2O и более, 490 мм H2O и более, 500 мм H2O и более, 510 мм H2O и более, 520 мм H2O и более, 530 мм H2O и более, 540 мм H2O и более, 550 мм H2O и более, 560 мм H2O и более, 570 мм H2O и более, 580 мм H2O и более, 590 мм H2O и более или 600 мм H2O и более. При этом верхний предел сопротивления затяжке может составлять, например, 920 мм H2O и менее, в частности, 900 мм H2O и менее, 850 мм H2O и менее, 800 мм H2O и менее, 750 мм H2O и менее, 700 мм H2O и менее или 650 мм H2O и менее.[155] For example, if the lyocell material is used in an (ultra)fine filter (e.g. a filter rod with a circumference of 19 mm or less, in particular, the upper limit of the circumference may be, for example, 18.5 mm or less, 18 mm or less, 17.5 mm or less, 17 mm or less, or 16.5 mm or less, and the lower limit of the circumference may be, for example, 15.0 mm or more, 15.5 mm or more, 16.5 mm or more, 17.0 mm or more, 17.5 mm or more, 18.0 mm or more, or 18.5 mm or more), the overall fineness of the lyocell multifilament may be from 15,000 to 25,000 denier. In particular, the overall fineness of the lyocell multifilament used in the ultrafine filter may be 16,000 denier or more, 17,000 denier or more, 18,000 denier or more, 19,000 denier or more, 20,000 denier or more, 21,000 denier or more, 22,000 denier or more, 23,000 denier or more, or 24,000 denier or more, and may be 24,000 denier or less, 23,000 denier or less, 22,000 denier or less, 21,000 denier or less, 20,000 denier or less, 19,000 denier or less, 18,000 denier or less, 17,000 denier or less, or 16,000 denier or less. In this case, the fineness of one filament of lyocell monofilament may be, for example, 4.5 denier or more, 5.0 denier or more, 5.5 denier or more, 6.0 denier or more, 6.5 denier or more, 7.0 denier or more, or 7.5 denier or more. A cigarette filter comprising a lyocell material of such fineness may have a draw resistance of 370 mm H2O or more, measured in accordance with KS H ISO 6565. More specifically, the cigarette filter may have a draw resistance of 380 mm H2O or more, 390 mm H2O or more, 400 mm H2O or more, 410 mm H2O or more, 420 mm H2O or more, 430 mm H2O or more, 440 mm H2O or more, 450 mm H2O or more, 460 mm H2O or more, 470 mm H2O or more, 480 mm H2O or more, 490 mm H2O or more, 500 mm H2O or more, 510 mm H2O or more, 520 mm H2O or more, 530 mm H2O or more, 540 mm H2O or more, 550 mm H2O or more, 560 mm H2O or more, 570 mm H2O or more, 580 mm H2O or more, 590 mm H2O or more, or 600 mm H2O or more. In this case, the upper limit of the tightening resistance may be, for example, 920 mm H2O or less, in particular 900 mm H2O or less, 850 mm H2O or less, 800 mm H2O or less, 750 mm H2O or less, 700 mm H2O or less, or 650 mm H2O or less.
[156] В одном или нескольких вариантах осуществления изобретения, если лиоцелловый материал используют в обычном фильтре (например, фильтрующий стержень с длиной окружности 19 мм и более, причем нижний предел длины окружности может составлять, например, 19,5 мм и более, 20,0 мм и более, 20,5 мм и более, 21,0 мм и более, 21,5 мм и более, 22,0 мм и более, 22,5 мм и более, 23,0 мм и более, 23,5 мм и более, 24,0 мм и более, 24,5 мм и более, 25 мм и более, 25,5 мм и более, 26,0 мм и более, или 26,5 мм и более, и верхний предел длины окружности может составлять, например, 27,0 мм и менее, 26.5 мм и менее, 26,0 мм и менее, 25,5 мм и менее, 25,0 мм и менее, 24,5 мм и менее, 24,0 мм и менее, 23,5 мм и менее, 23,0 мм и менее, 22,5 мм и менее, 22,0 мм и менее, 21.5 мм и менее, 21,0 мм и менее, 20,5 мм и менее, 20,0 мм и менее или 19,5 мм и менее), лиоцелловый мультифиламент может иметь общую тонкость от 25 000 до 45 000 денье. В частности, общая тонкость лиоцеллового мультифиламента, используемого в обычном фильтре, может составлять 26 000 и более, 27 000 и более, 28 000 и более, 29 000 и более, 30 000 и более, 31 000 и более, 32 000 и более, 33 000 и более, 34 000 и более, 35 000 и более, 36 000 и более, 37 000 и более, 38 000 и более, 39 000 и более, 40 000 и более, 41 000 и более, 42 000 и более, 43 000 и более или 44 000 и более, и может составлять 44 000 и менее, 43 000 и менее, 42 000 и менее, 41 000 и менее, 40 000 и менее, 39 000 и менее, 38 000 и менее, 37 000 и менее, 36 000 и менее, 35 000 и менее, 34 000 и менее, 33 000 и менее, 32 000 и менее, 31 000 и менее, 30 000 и менее, 29 000 и менее, 28 000 и менее, 27 000 и менее или 26 000 и менее. В данном случае тонкость одного волокна лиоцелловой мононити может составлять, например, 5,0 денье и менее, 4,5 денье и менее, 4,5 денье и менее, 4,0 денье и менее, 3,5 денье и менее, 3,0 денье и менее, 2,5 денье и менее, или 2,0 денье и менее. Сигаретный фильтр, содержащий лиоцелловый материал такой тонкости, может иметь сопротивление затяжке 185 мм H2O и более, измеренное в соответствии с KS H ISO 6565. Точнее, сигаретный фильтр может иметь сопротивление затяжке 190 мм H2O и более, 200 мм H2O и более, 210 мм H2O и более, 220 мм H2O и более, 230 мм H2O и более, 240 мм H2O и более, 250 мм H2O и более, 260 мм H2O и более, 270 мм H2O и более, 280 мм H2O и более, 290 мм H2O и более, 300 мм H2O и более, 310 мм H2O и более, 320 мм H2O и более, 330 мм H2O и более, 340 мм H2O и более, 350 мм H2O и более, 360 мм H2O и более или 370 мм H2O и более. При этом верхний предел сопротивления затяжке может составлять, например, 500 мм H2O и менее, 450 мм H2O и менее или 400 мм H2O и менее.[156] In one or more embodiments of the invention, if the lyocell material is used in a conventional filter (e.g., a filter rod having a circumference of 19 mm or more, wherein the lower limit of the circumference can be, for example, 19.5 mm or more, 20.0 mm or more, 20.5 mm or more, 21.0 mm or more, 21.5 mm or more, 22.0 mm or more, 22.5 mm or more, 23.0 mm or more, 23.5 mm or more, 24.0 mm or more, 24.5 mm or more, 25 mm or more, 25.5 mm or more, 26.0 mm or more, or 26.5 mm or more, and the upper limit of the circumference can be, for example, 27.0 mm or less, 26.5 mm or less, 26.0 mm or less, 25.5 mm or less, 25.0 mm or less, 24.5 mm or less, 24.0 mm or less, 23.5 mm or less, 23.0 mm or less, 22.5 mm or less, 22.0 mm or less, 21.5 mm or less, 21.0 mm or less, 20.5 mm or less, 20.0 mm or less, or 19.5 mm or less), the lyocell multifilament may have an overall fineness of from 25,000 to 45,000 denier. Specifically, the total fineness of the lyocell multifilament used in the conventional filter may be 26,000 or more, 27,000 or more, 28,000 or more, 29,000 or more, 30,000 or more, 31,000 or more, 32,000 or more, 33,000 or more, 34,000 or more, 35,000 or more, 36,000 or more, 37,000 or more, 38,000 or more, 39,000 or more, 40,000 or more, 41,000 or more, 42,000 or more, 43,000 or more, or 44,000 or more, and may be 44,000 or less, 43,000 or less, 42 000 or less, 41,000 or less, 40,000 or less, 39,000 or less, 38,000 or less, 37,000 or less, 36,000 or less, 35,000 or less, 34,000 or less, 33,000 or less, 32,000 or less, 31,000 or less, 30,000 or less, 29,000 or less, 28,000 or less, 27,000 or less, or 26,000 or less. In this case, the fineness of one fiber of the lyocell monofilament may be, for example, 5.0 denier or less, 4.5 denier or less, 4.5 denier or less, 4.0 denier or less, 3.5 denier or less, 3.0 denier or less, 2.5 denier or less, or 2.0 denier or less. A cigarette filter containing lyocell material of such fineness may have a draw resistance of 185 mm H2O or more, measured in accordance with KS H ISO 6565. More specifically, the cigarette filter may have a draw resistance of 190 mm H2O or more, 200 mm H2O or more, 210 mm H2O or more, 220 mm H2O or more, 230 mm H2O or more, 240 mm H2O or more, 250 mm H2O or more, 260 mm H2O or more, 270 mm H2O or more, 280 mm H2O or more, 290 mm H2O or more, 300 mm H2O or more, 310 mm H2O or more, 320 mm H2O or more, 330 mm H2O or more, 340 mm H2O or more, 350 mm H2O or more, 360 mm H2O or more, or 370 mm H2O or more. In this case, the upper limit of tightening resistance may be, for example, 500 mm H2O or less, 450 mm H2O or less, or 400 mm H2O or less.
[157] Сигаретный фильтр с таким значением сопротивления затяжке способен обеспечить равномерность концентрации и высокую эффективность фильтрации дыма, когда пользователь курит сигарету.[157] A cigarette filter with this draw resistance value is capable of providing uniform concentration and high efficiency of smoke filtration when the user smokes a cigarette.
[158] В одном или нескольких вариантах осуществления настоящее изобретение относится к сигаретному фильтру. Сигаретный фильтр может содержать лиоцелловый материал с модифицированным поперечным сечением, причем лиоцелловый материал может быть таким же, как раскрытый выше.[158] In one or more embodiments, the present invention relates to a cigarette filter. The cigarette filter may comprise a lyocell material with a modified cross-section, wherein the lyocell material may be the same as disclosed above.
[159] Точнее, лиоцелловый материал с модифицированным поперечным сечением, входящий в состав сигаретного фильтра, может представлять собой извитый шнур, изготовленный путем придания извитости лиоцелловому мультифиламенту. Кроме того, лиоцелловый мультифиламент может содержать мононить с модифицированным поперечным сечением и иметь общую тонкость от 15 000 денье до 45 000 денье, а мононити, составляющие лиоцелловый мультифиламент, могут иметь тонкость одного волокна от 1,5 денье до 8,0 денье. Кроме того, модифицированное поперечное сечение мононити может иметь по меньшей мере три выступа, при этом каждый выступ может иметь коэффициент модифицированной формы 0,6 и более и коэффициент ширины от 0,5 до 2,0. Конкретные значения этих коэффициентов аналогичны раскрытым выше. Кроме того, как раскрыто выше, коэффициент модифицированной формы и коэффициент ширины могут быть рассчитаны следующим образом:[159] More specifically, the lyocell material with a modified cross-section included in the cigarette filter may be a crimped cord made by crimping a lyocell multifilament. In addition, the lyocell multifilament may comprise a monofilament with a modified cross-section and have a total fineness of from 15,000 denier to 45,000 denier, and the monofilaments constituting the lyocell multifilament may have a single fiber fineness of from 1.5 denier to 8.0 denier. In addition, the modified cross-section of the monofilament may have at least three projections, wherein each projection may have a modified shape factor of 0.6 or more and a width factor of from 0.5 to 2.0. The specific values of these factors are similar to those disclosed above. In addition, as disclosed above, the modified shape factor and the width factor can be calculated as follows:
[160] <Формула 1>[160] <Formula 1>
[161] Коэффициент модифицированной формы = L/W[161] Modified form factor = L/W
[162] <Формула 2>[162] <Formula 2>
[163] Коэффициент ширины = W1/W2 [163] Width ratio = W 1 /W 2
[164] где в формулах 1 и 2 L выражает длину каждого из трех выступов, причем длину рассчитывают как расстояние от центра прямой линии, соединяющей две точки, где один выступ пересекается с двумя выступами, непосредственно примыкающими к одному выступу, до конечной точки одного выступа. Кроме того, W выражает ширину каждого из трех выступов, причем ширину рассчитывают как среднее арифметическое ширины (W1) выступа в точке, соответствующей 10 % длины L, и ширины (W2) выступа в точке, соответствующей 90 % длины L. Подробное описание приводится ниже.[164] where in formulas 1 and 2, L expresses the length of each of the three projections, the length being calculated as the distance from the center of the straight line connecting the two points where one projection intersects the two projections immediately adjacent to the one projection to the end point of one projection. In addition, W expresses the width of each of the three projections, the width being calculated as the arithmetic mean of the width (W 1 ) of the projection at the point corresponding to 10% of the length L and the width (W 2 ) of the projection at the point corresponding to 90% of the length L. A detailed description is given below.
[165] В одном из вариантов осуществления изобретения лиоцелловый материал может представлять собой извитый жгут, изготовленный путем подачи жгута в машину для придания извитости, способную формировать извивы в условиях, соответствующих коэффициенту извитости, выраженному <Формулой 1>:[165] In one embodiment of the invention, the lyocell material may be a crimped tow produced by feeding the tow into a crimping machine capable of forming crimps under conditions corresponding to a crimp factor expressed by <Formula 1>:
[166] <Формула 1>[166] <Formula 1>
[167] 1,01 ≤ коэффициент извитости ≤ 1,30[167] 1.01 ≤ tortuosity coefficient ≤ 1.30
[168] в котором, согласно формуле 1, коэффициент извитости рассчитывают как V1/V0, где V0 - скорость движения нити перед подачей мультифиламента в машину для придания извитости, и V1 - скорость прохождения нити, захваченной валиком в машине для придания извитости.[168] in which, according to formula 1, the crimping coefficient is calculated as V 1 /V 0 , where V 0 is the speed of movement of the thread before feeding the multifilament into the crimping machine, and V 1 is the speed of passage of the thread captured by the roller in the crimping machine.
[169] В одном из вариантов осуществления изобретения извитый жгут может содержать от 20 до 50 извивов на дюйм. Ниже приводится его детальное описание.[169] In one embodiment of the invention, the crimped rope may contain from 20 to 50 crimps per inch. A detailed description thereof is provided below.
[170] В одном из вариантов осуществления изобретения лиоцелловый материал, входящий в состав сигаретного фильтра, может быть изготовлен с применением раскрытого выше способа изготовления лиоцеллового материала. В частности, лиоцелловый материал может быть изготовлен с применением всех процессов, включая прядение, коагуляцию, промывку, промасливание и формирование извивов.[170] In one embodiment of the invention, the lyocell material included in the cigarette filter may be manufactured using the above-disclosed method for manufacturing the lyocell material. In particular, the lyocell material may be manufactured using all processes including spinning, coagulation, washing, oiling, and crimping.
[171] В одном из вариантов осуществления сигаретный фильтр может дополнительно содержать обертку. То есть сигаретный фильтр может содержать лиоцелловый материал; и обертку, окружающую лиоцелловый материал. Подробное описание обертки аналогично раскрытому выше и поэтому будет опущено.[171] In one embodiment, the cigarette filter may further comprise a wrapper. That is, the cigarette filter may comprise a lyocell material; and a wrapper surrounding the lyocell material. The detailed description of the wrapper is similar to that disclosed above and will therefore be omitted.
[172] В одном из вариантов осуществления изобретения сигаретный фильтр может иметь сопротивление затяжке 185 мм H2O и более, измеряемое в соответствии с KS H ISO 6565. Точнее, сопротивление затяжке сигаретного фильтра может составлять 190 мм H2O и более, 200 мм H2O и более, 210 мм H2O и более, 220 мм H2O и более, 230 мм H2O и более, 240 мм H2O и более, 250 мм H2O и более, 260 мм H2O и более, 270 мм H2O и более, 280 мм H2O и более, 290 мм H2O и более, 300 мм H2O и более, 310 мм H2O и более, 320 мм H2O и более, 330 мм H2O и более, 340 мм H2O и более, 350 мм H2O и более, 360 мм H2O и более, 370 мм H2O и более, 380 мм H2O и более, 390 мм H2O и более, 400 мм H2O и более, 410 мм H2O и более, 420 мм H2O и более, 430 мм H2O и более, 440 мм H2O и более или 450 мм H2O и более. Кроме того, верхний предел сопротивления затяжке может составлять, например, 920 мм H2O и менее. В частности, верхний предел сопротивления затяжке может составлять, например, 910 мм H2O и менее, 900 мм H2O и менее, 890 мм H2O и менее, 880 мм H2O и менее, 870 мм H2O и менее, 860 мм H2O и менее, 850 мм H2O и менее, 840 мм H2O и менее, 830 мм H2O и менее, 820 мм H2O и менее, 810 мм H2O и менее, 800 мм H2O и менее, 750 мм H2O и менее, 650 мм H2O и менее, 600 мм H2O и менее, 550 мм H2O и менее, 500 мм H2O и менее, 450 мм H2O и менее, 400 мм H2O и менее, и например, 390 мм H2O и менее, 380 мм H2O и менее, 370 мм H2O и менее, 360 мм H2O и менее, 350 мм H2O и менее, 340 мм H2O и менее, 330 мм H2O и менее, 320 мм H2O и менее, 310 мм H2O и менее, 300 мм H2O и менее, 290 мм H2O и менее, 280 мм H2O и менее, 270 мм H2O и менее, 260 мм H2O и менее, 250 мм H2O и менее, 240 мм H2O и менее, 230 мм H2O и менее, 220 мм H2O и менее, 210 мм H2O и менее или 200 мм H2O и менее.[172] In one embodiment of the invention, the cigarette filter may have a draw resistance of 185 mm H 2 O or more, measured in accordance with KS H ISO 6565. More specifically, the draw resistance of the cigarette filter may be 190 mm H 2 O or more, 200 mm H 2 O or more, 210 mm H 2 O or more, 220 mm H 2 O or more, 230 mm H 2 O or more, 240 mm H 2 O or more, 250 mm H 2 O or more, 260 mm H 2 O or more, 270 mm H 2 O or more, 280 mm H 2 O or more, 290 mm H 2 O or more, 300 mm H 2 O or more, 310 mm H 2 O or more, 320 mm H 2 O or more, 330 mm H 2 O or more, 340 mm H2O or more, 350 mm H2O or more, 360 mm H2O or more, 370 mm H2O or more, 380 mm H2O or more, 390 mm H2O or more, 400 mm H2O or more, 410 mm H2O or more, 420 mm H2O or more, 430 mm H2O or more, 440 mm H2O or more, or 450 mm H2O or more. In addition, the upper limit of tightening resistance may be, for example, 920 mm H2O or less. In particular, the upper limit of the tightening resistance may be, for example, 910 mm H2O or less, 900 mm H2O or less, 890 mm H2O or less, 880 mm H2O or less, 870 mm H2O or less, 860 mm H2O or less, 850 mm H2O or less, 840 mm H2O or less, 830 mm H2O or less, 820 mm H2O or less, 810 mm H2O or less, 800 mm H2O or less, 750 mm H2O or less, 650 mm H2O or less, 600 mm H2O or less, 550 mm H2O or less, 500 mm H2O or less, 450 mm H2O or less , 400 mm H2O or less, and for example, 390 mm H2O or less, 380 mm H2O or less, 370 mm H2O or less, 360 mm H2O or less, 350 mm H2O or less, 340 mm H2O or less, 330 mm H2O or less, 320 mm H2O or less, 310 mm H2O or less, 300 mm H2O or less, 290 mm H2O or less, 280 mm H2O or less, 270 mm H2O or less, 260 mm H2O or less, 250 mm H2O or less, 240 mm H2O or less, 230 mm H2O or less, 220 mm H2O or less, 210 mm H2O or less, or 200 mm H2O or less .
[173] Несмотря на отсутствие особых ограничений, сопротивление затяжке может быть измерено для фильтрующего стержня с длиной окружности от 10 до 30 мм или от 15 до 27 мм. Длина окружности сигаретного фильтра может быть определена по количеству извивов жгута, качеству жгута (например, однородности формы извива) и т.д., а сопротивление затяжке сигаретного фильтра может быть определено по тонкости и поперечному сечению.[173] Although there is no particular limitation, the draw resistance may be measured for a filter rod with a circumference of 10 to 30 mm or 15 to 27 mm. The circumference of a cigarette filter may be determined by the number of twists of the tow, the quality of the tow (for example, the uniformity of the shape of the twist), etc., and the draw resistance of a cigarette filter may be determined by the thinness and cross-section.
[174] Несмотря на отсутствие особых ограничений, сопротивление затяжке может быть измерено для фильтрующего стержня, содержащего обертку с пористостью от 5000 до 15000 CU и имеющего длину от 60 до 150 мм.[174] Although there are no specific limitations, the draw resistance may be measured for a filter rod containing a wrapper with a porosity of 5,000 to 15,000 CU and having a length of 60 to 150 mm.
[175] Несмотря на отсутствие особых ограничений, сопротивление затяжке можно измерить для сигаретного фильтра в форме стержня массой от 300 до 1000 мг, от 400 до 900 мг, от 500 до 800 мг или от 600 до 700 мг.[175] Although there are no specific limitations, the draw resistance may be measured for a rod-shaped cigarette filter weighing from 300 to 1000 mg, 400 to 900 mg, 500 to 800 mg, or 600 to 700 mg.
[176] При этом, как раскрыто выше, настоящее изобретение позволяет получить лиоцелловый материал с тонкостью в пределах вышеуказанных диапазонов, в частности, с тонкостью, позволяющей обеспечить эффективность фильтрации, подходящую в целом как для обычного, так и для (ультра)тонкого фильтра. Кроме того, сигаретный фильтр, содержащий такой лиоцелловый материал, может характеризоваться предварительно заданным сопротивлением затяжке.[176] In this case, as disclosed above, the present invention makes it possible to obtain a lyocell material with a fineness within the above-mentioned ranges, in particular with a fineness that allows for providing a filtration efficiency that is generally suitable for both a normal and an (ultra)fine filter. In addition, a cigarette filter containing such a lyocell material can be characterized by a predetermined resistance to draw.
[177] Например, если лиоцелловый материал используют в (ультра)тонком фильтре (напр, фильтрующий стержень с длиной окружности 19 мм и менее, в частности, верхний предел длины окружности может составлять, например, 18,5 мм и менее, 18 мм и менее, 17,5 мм и менее, 17 мм и менее, или 16,5 мм и менее, а нижний предел длины окружности может составлять, например, 15,0 мм и более, 15,5 мм и более, 16,5 мм и более, 17,0 мм и более, 17,5 мм и более, 18,0 мм и более или 18,5 мм и более), общая тонкость лиоцеллового мультифиламента может составлять от 15 000 до 25 000 денье. В частности, общая тонкость лиоцеллового мультифиламента, используемого в ультратонком фильтре, может составлять 16 000 денье и более, 17 000 денье и более, 18 000 денье и более, 19 000 денье и более, 20 000 денье и более, 21 000 денье и более, 22 000 денье и более, 23 000 денье и более или 24 000 денье и более, и может составлять 24 000 денье и менее, 23 000 денье и менее, 22 000 денье и менее, 21 000 денье и менее, 20 000 денье и менее, 19 000 денье и менее, 18 000 денье и менее, 17 000 денье и менее, или 16 000 денье и менее. В данном случае тонкость одного волокна лиоцелловой мононити может составлять, например, 4,5 денье и более, 5,0 денье и более, 5,5 денье и более, 6,0 денье и более, 6,5 денье и более, 7,0 денье и более или 7,5 денье и более. Сигаретный фильтр, содержащий лиоцелловый материал такой тонкости, может иметь сопротивление затяжке 370 мм H2O и более, измеренное в соответствии с KS H ISO 6565. Точнее, сигаретный фильтр может иметь сопротивление затяжке 380 мм H2O и более, 390 мм H2O и более, 400 мм H2O и более, 410 мм H2O и более, 420 мм H2O и более, 430 мм H2O и более, 440 мм H2O и более, 450 мм H2O и более, 460 мм H2O и более, 470 мм H2O и более, 480 мм H2O и более, 490 мм H2O и более, 500 мм H2O и более, 510 мм H2O и более, 520 мм H2O и более, 530 мм H2O и более, 540 мм H2O и более, 550 мм H2O и более, 560 мм H2O и более, 570 мм H2O и более, 580 мм H2O и более, 590 мм H2O и более или 600 мм H2O и более. При этом верхний предел сопротивления затяжке может составлять, например, 920 мм H2O и менее, в частности, 900 мм H2O и менее, 850 мм H2O и менее, 800 мм H2O и менее, 750 мм H2O и менее, 700 мм H2O и менее или 650 мм H2O и менее.[177] For example, if the lyocell material is used in an (ultra)fine filter (e.g. a filter rod with a circumference of 19 mm or less, in particular, the upper limit of the circumference may be, for example, 18.5 mm or less, 18 mm or less, 17.5 mm or less, 17 mm or less, or 16.5 mm or less, and the lower limit of the circumference may be, for example, 15.0 mm or more, 15.5 mm or more, 16.5 mm or more, 17.0 mm or more, 17.5 mm or more, 18.0 mm or more, or 18.5 mm or more), the overall fineness of the lyocell multifilament may be from 15,000 to 25,000 denier. In particular, the overall fineness of the lyocell multifilament used in the ultrafine filter may be 16,000 denier or more, 17,000 denier or more, 18,000 denier or more, 19,000 denier or more, 20,000 denier or more, 21,000 denier or more, 22,000 denier or more, 23,000 denier or more, or 24,000 denier or more, and may be 24,000 denier or less, 23,000 denier or less, 22,000 denier or less, 21,000 denier or less, 20,000 denier or less, 19,000 denier or less, 18,000 denier or less, 17,000 denier or less, or 16,000 denier or less. In this case, the fineness of one filament of lyocell monofilament may be, for example, 4.5 denier or more, 5.0 denier or more, 5.5 denier or more, 6.0 denier or more, 6.5 denier or more, 7.0 denier or more, or 7.5 denier or more. A cigarette filter comprising a lyocell material of such fineness may have a draw resistance of 370 mm H2O or more, measured in accordance with KS H ISO 6565. More specifically, the cigarette filter may have a draw resistance of 380 mm H2O or more, 390 mm H2O or more, 400 mm H2O or more, 410 mm H2O or more, 420 mm H2O or more, 430 mm H2O or more, 440 mm H2O or more, 450 mm H2O or more, 460 mm H2O or more, 470 mm H2O or more, 480 mm H2O or more, 490 mm H2O or more, 500 mm H2O or more, 510 mm H2O or more, 520 mm H2O or more, 530 mm H2O or more, 540 mm H2O or more, 550 mm H2O or more, 560 mm H2O or more, 570 mm H2O or more, 580 mm H2O or more, 590 mm H2O or more, or 600 mm H2O or more. In this case, the upper limit of the tightening resistance may be, for example, 920 mm H2O or less, in particular 900 mm H2O or less, 850 mm H2O or less, 800 mm H2O or less, 750 mm H2O or less, 700 mm H2O or less, or 650 mm H2O or less.
[178] В одном или нескольких вариантах осуществления изобретения, если лиоцелловый материал используют в обычном фильтре (например, фильтрующий стержень с длиной окружности 19 мм и более, нижний предел длины окружности может составлять, например, 19,5 мм и более, 20,0 мм и более, 20,5 мм и более, 21,0 мм и более, 21,5 мм и более, 22,0 мм и более, 22,5 мм и более, 23,0 мм и более, 23,5 мм и более, 24,0 мм и более, 24,5 мм и более, 25 мм и более, 25,5 мм и более, 26,0 мм и более, или 26,5 мм и более, а верхний предел длины окружности может составлять, например, 27,0 мм и менее, 26.5 мм и менее, 26,0 мм и менее, 25,5 мм и менее, 25,0 мм и менее, 24,5 мм и менее, 24,0 мм и менее, 23,5 мм и менее, 23,0 мм и менее, 22,5 мм и менее, 22,0 мм и менее, 21.5 мм и менее, 21,0 мм и менее, 20,5 мм и менее, 20,0 мм и менее или 19,5 мм и менее), лиоцелловый мультифиламент может иметь общую тонкость от 25 000 до 45 000 денье. В частности, общая тонкость лиоцеллового мультифиламента, используемого в обычном фильтре, может составлять 26 000 и более, 27 000 и более, 28 000 и более, 29 000 и более, 30 000 и более, 31 000 и более, 32 000 и более, 33 000 и более, 34 000 и более, 35 000 и более, 36 000 и более, 37 000 и более, 38 000 и более, 39 000 и более, 40 000 и более, 41 000 и более, 42 000 и более, 43 000 и более или 44 000 и более, и может составлять 44 000 и менее, 43 000 и менее, 42 000 и менее, 41 000 и менее, 40 000 и менее, 39 000 и менее, 38 000 и менее, 37 000 и менее, 36 000 и менее, 35 000 и менее, 34 000 и менее, 33 000 и менее, 32 000 и менее, 31 000 и менее, 30 000 и менее, 29 000 и менее, 28 000 и менее, 27 000 и менее или 26 000 и менее. В данном случае тонкость одного волокна лиоцелловой мононити может составлять, например, 5,0 денье и менее, 4,5 денье и менее, 4,5 денье и менее, 4,0 денье и менее, 3,5 денье и менее, 3,0 денье и менее, 2,5 денье и менее, или 2,0 денье и менее. Сигаретный фильтр, содержащий лиоцелловый материал такой тонкости, может иметь сопротивление затяжке 185 мм H2O и более, измеренное в соответствии с KS H ISO 6565. Точнее, сигаретный фильтр может иметь сопротивление затяжке 190 мм H2O и более, 200 мм H2O и более, 210 мм H2O и более, 220 мм H2O и более, 230 мм H2O и более, 240 мм H2O и более, 250 мм H2O и более, 260 мм H2O и более, 270 мм H2O и более, 280 мм H2O и более, 290 мм H2O и более, 300 мм H2O и более, 310 мм H2O и более, 320 мм H2O и более, 330 мм H2O и более, 340 мм H2O и более, 350 мм H2O и более, 360 мм H2O и более или 370 мм H2O и более. В данном случае верхний предел сопротивления затяжке может составлять, например, 500 мм H2O и менее, 450 мм H2O и менее или 400 мм H2O и менее.[178] In one or more embodiments, when the lyocell material is used in a conventional filter (e.g., a filter rod with a circumference of 19 mm or more), the lower limit of the circumference may be, for example, 19.5 mm or more, 20.0 mm or more, 20.5 mm or more, 21.0 mm or more, 21.5 mm or more, 22.0 mm or more, 22.5 mm or more, 23.0 mm or more, 23.5 mm or more, 24.0 mm or more, 24.5 mm or more, 25 mm or more, 25.5 mm or more, 26.0 mm or more, or 26.5 mm or more, and the upper limit of the circumference may be, for example, 27.0 mm or less, 26.5 mm or less, 26.0 mm or less, 25.5 mm or less, 25.0 mm or less, 24.5 mm or less, 24.0 mm or less, 23.5 mm or less, 23.0 mm or less, 22.5 mm or less, 22.0 mm or less, 21.5 mm or less, 21.0 mm or less, 20.5 mm or less, 20.0 mm or less, or 19.5 mm or less), the lyocell multifilament may have an overall fineness of from 25,000 to 45,000 denier. Specifically, the total fineness of the lyocell multifilament used in the conventional filter may be 26,000 or more, 27,000 or more, 28,000 or more, 29,000 or more, 30,000 or more, 31,000 or more, 32,000 or more, 33,000 or more, 34,000 or more, 35,000 or more, 36,000 or more, 37,000 or more, 38,000 or more, 39,000 or more, 40,000 or more, 41,000 or more, 42,000 or more, 43,000 or more, or 44,000 or more, and may be 44,000 or less, 43,000 or less, 42 000 or less, 41,000 or less, 40,000 or less, 39,000 or less, 38,000 or less, 37,000 or less, 36,000 or less, 35,000 or less, 34,000 or less, 33,000 or less, 32,000 or less, 31,000 or less, 30,000 or less, 29,000 or less, 28,000 or less, 27,000 or less, or 26,000 or less. In this case, the fineness of one fiber of the lyocell monofilament may be, for example, 5.0 denier or less, 4.5 denier or less, 4.5 denier or less, 4.0 denier or less, 3.5 denier or less, 3.0 denier or less, 2.5 denier or less, or 2.0 denier or less. A cigarette filter containing lyocell material of such fineness may have a draw resistance of 185 mm H2O or more, measured in accordance with KS H ISO 6565. More specifically, the cigarette filter may have a draw resistance of 190 mm H2O or more, 200 mm H2O or more, 210 mm H2O or more, 220 mm H2O or more, 230 mm H2O or more, 240 mm H2O or more, 250 mm H2O or more, 260 mm H2O or more, 270 mm H2O or more, 280 mm H2O or more, 290 mm H2O or more, 300 mm H2O or more, 310 mm H2O or more, 320 mm H2O or more, 330 mm H2O or more, 340 mm H2O or more, 350 mm H2O or more, 360 mm H2O or more, or 370 mm H2O or more. In this case, the upper limit of tightening resistance may be, for example, 500 mm H2O or less, 450 mm H2O or less, or 400 mm H2O or less.
[179] Сигаретный фильтр с таким значением сопротивления затяжке способен обеспечить равномерность концентрации и высокую эффективность фильтрации дыма, когда пользователь курит сигарету.[179] A cigarette filter with this draw resistance value is capable of providing uniform concentration and high efficiency of smoke filtration when the user smokes a cigarette.
[180] Полезные эффекты изобретения[180] Beneficial effects of the invention
[181] Согласно настоящему изобретению предложен лиоцелловый материал для сигаретного фильтра, способный заменить широко распространенный на рынке ацетат целлюлозы, и сигаретный фильтр, содержащий лиоцелловый материал. В частности, настоящее изобретение выгодным образом обеспечивает не только превосходную биоразлагаемость, но и превосходную технологичность изготовления фильтра и превосходные свойства сигареты (например, сопротивление затяжке).[181] According to the present invention, there is provided a lyocell material for a cigarette filter capable of replacing cellulose acetate, which is widely used in the market, and a cigarette filter containing the lyocell material. In particular, the present invention advantageously provides not only excellent biodegradability but also excellent filter manufacturing processability and excellent cigarette properties (e.g., draw resistance).
[182] Описание чертежей[182] Description of drawings
[183] На ФИГ. 1 изображена схема, иллюстрирующая форму поперечного сечения, а также коэффициент модифицированной формы и коэффициент ширины в предварительно заданных диапазонах для лиоцеллового волокна с модифицированным поперечным сечением согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения.[183] FIG. 1 is a diagram illustrating a cross-sectional shape, as well as a modified shape factor and a width factor in predetermined ranges for a lyocell fiber with a modified cross-section according to one embodiment of the present invention.
[184] На ФИГ. 2 приведено оптическое изображение поперечного сечения лиоцеллового материала, изготовленного в соответствии с примером 1.[184] FIG. 2 is an optical image of a cross-section of a lyocell material manufactured in accordance with Example 1.
Лучший вариантThe best option
[185] Принцип изобретения[185] Principle of the invention
[186] Данное изобретение будет детально раскрыто далее со ссылкой на приведенные ниже примеры. При этом приведенные ниже примеры носят скорее иллюстративный характер и не ограничивают защищаемый объем настоящего изобретения.[186] The present invention will be further described in detail with reference to the following examples. However, the following examples are merely illustrative in nature and do not limit the scope of the present invention.
[187] Примеры и сравнительные примеры[187] Examples and comparative examples
[188] Лиоцелловые материалы изготовлены по технологии, раскрытой в приведенных ниже примерах и сравнительных примерах. Условия, явно не упомянутые в тексте, входят в объем правовой охраны вышеприведенного раскрытия.[188] Lyocell materials are manufactured using the technology disclosed in the examples and comparative examples below. Terms not explicitly mentioned in the text are included within the scope of legal protection of the above disclosure.
[189] Пример 1[189] Example 1
[190] Целлюлозную массу со средневзвешенной степенью полимеризации (DPw) 820, содержащую 93,9% альфа-целлюлозы, смешали с растворителем NMMO/H2O, содержащим 0,01 масс.% пропилгаллата, для получения прядильного раствора для изготовления жгута для сигаретного фильтра с концентрацией 11 масс.%. Затем прядильный материал выдерживали при температуре 110 °C в прядильном сопле для получения Y-образного поперечного сечения и пряли путем регулировки количества выгрузки и скорости прядения таким образом, чтобы тонкость одного волокна нитей была доведена до 3,45 денье.[190] A pulp having a weight average degree of polymerization (DPw) of 820 containing 93.9% alpha cellulose was mixed with an NMMO/ H2O solvent containing 0.01% by weight of propyl gallate to obtain a spinning solution for producing a tow for a cigarette filter with a concentration of 11% by weight. Then, the spinning material was kept at a temperature of 110°C in a spinning nozzle to obtain a Y-shaped cross section and spun by adjusting the discharge amount and the spinning speed so that the single fiber fineness of the filaments was adjusted to 3.45 denier.
[191] Прядильный раствор в виде нитей, выходящих из прядильного сопла, подавали в коагулирующий раствор (коагулирующий раствор, содержащий 75 масс.% воды и 25 масс.% NMMO и используемый при температуре около 25 °C), содержащийся в коагуляционной ванне, через зону воздушного зазора. В данном случае прядильный раствор коагулировали преимущественно в зоне воздушного зазора с помощью охлаждающего воздуха при температуре 8 °C и расходе воздуха 200 Нм3/ч. Кроме того, концентрацию коагулирующего раствора постоянно контролировали с помощью датчика и рефрактометра.[191] The spinning solution in the form of filaments exiting the spinning nozzle was fed into a coagulating solution (a coagulating solution containing 75 wt.% water and 25 wt.% NMMO and used at a temperature of about 25 °C) contained in a coagulation bath through an air gap zone. In this case, the spinning solution was coagulated predominantly in the air gap zone by means of cooling air at a temperature of 8 °C and an air flow rate of 200 Nm3 /h. In addition, the concentration of the coagulating solution was continuously monitored using a sensor and a refractometer.
[192] Затем предварительно коагулированные лиоцелловые нити промывали водой. В частности, нити подавали на тянущий валик для удаления NMMO, оставшегося в нитях, с помощью промывочного раствора, распыляемого промывочным устройством. Затем промытые нити погрузили в ванну с концентрацией масла 2 масс.%.[192] The pre-coagulated lyocell yarns were then washed with water. Specifically, the yarns were fed to a draw roll to remove the NMMO remaining in the yarns using a washing solution sprayed by a washing device. The washed yarns were then immersed in a bath with an oil concentration of 2 wt%.
[193] Затем нити обработали давлением примерно 2 кгс/см2 с помощью валика, установленного в секции выгрузки ванны, и подавали в машину для придания извитости для формирования извивов. В частности, коэффициент формирования извивов (коэффициент извитости) установлен равным 1,1, и жгут изготовили путем подачи пара в паровую коробку под давлением 0,5 кгс/см2, установки давления валика машины для придания извитости на уровне 2,5 кгс/см2, и установки давления ножевого устройства на уровне 0,5 кгс/см2. В данном случае коэффициент извитости рассчитывают согласно раскрытому выше.[193] Then, the yarns were treated with a pressure of about 2 kgf/ cm2 by a roller installed in the discharge section of the bath, and fed to a crimping machine to form crimps. Specifically, a crimping ratio (crimping ratio) was set to 1.1, and a tow was produced by supplying steam to a steam box at a pressure of 0.5 kgf/ cm2 , setting the roller pressure of the crimping machine to 2.5 kgf/ cm2 , and setting the pressure of the knife device to 0.5 kgf/ cm2 . In this case, the crimping ratio was calculated as described above.
[194] Изготовленный жгут подвергли вторичному промасливанию для предотвращения образования статического заряда и обеспечения гибкости, и сразу после вторичного промасливания полученный жгут пропустили через сушилку непрерывного действия, настроенную на температуру 120°C, для получения сухого готового жгута. При этом общая тонкость жгута соответствует указанной в таблице 1.[194] The resulting tow was subjected to secondary oiling to prevent static charge and provide flexibility, and immediately after secondary oiling, the resulting tow was passed through a continuous dryer set at 120°C to obtain a dry finished tow. The overall fineness of the tow corresponds to that indicated in Table 1.
[195] Пример 2[195] Example 2
[196] Лиоцелловый жгут для фильтра для сигареты изготовили аналогично примеру 1 за исключением того, что тонкость одного волокна нитей была доведена до 4,6 денье. Общая тонкость жгута соответствует указанной в таблице 1.[196] The lyocell tow for the cigarette filter was made similarly to Example 1, except that the fineness of one fiber of the threads was brought to 4.6 denier. The overall fineness of the tow corresponds to that indicated in Table 1.
[197] Пример 3[197] Example 3
[198] Лиоцелловый жгут для фильтра для сигареты изготовили аналогично примеру 1 за исключением того, что тонкость одного волокна нитей была доведена до 5,55 денье. Общая тонкость жгута соответствует указанной в таблице 1.[198] The lyocell tow for the cigarette filter was made similarly to Example 1, except that the fineness of one fiber of the threads was brought to 5.55 denier. The overall fineness of the tow corresponds to that indicated in Table 1.
[199] Пример 4[199] Example 4
[200] Лиоцелловый жгут для фильтра для сигареты изготовили аналогично примеру 1 за исключением того, что тонкость одного волокна нитей была доведена до 6,98 денье. Общая тонкость жгута соответствует указанной в таблице 1.[200] The lyocell tow for the cigarette filter was made similarly to Example 1, except that the fineness of one fiber of the threads was brought to 6.98 denier. The overall fineness of the tow corresponds to that indicated in Table 1.
[201] Сравнительный пример 1[201] Comparative example 1
[202] Лиоцелловый жгут для фильтра для сигареты изготовили аналогично примеру 1 за исключением того, что тонкость одного волокна нитей была доведена до 0,55 денье. Общая тонкость жгута соответствует указанной в таблице 1.[202] The lyocell tow for the cigarette filter was made similarly to Example 1, except that the fineness of one fiber of the threads was brought to 0.55 denier. The overall fineness of the tow corresponds to that indicated in Table 1.
[203] Сравнительный пример 2[203] Comparative example 2
[204] Лиоцелловый жгут для фильтра для сигареты изготовили аналогично примеру 1 за исключением того, что тонкость одного волокна нитей была доведена до 1,12 денье. Общая тонкость жгута соответствует указанной в таблице 1.[204] The lyocell tow for the cigarette filter was made similarly to Example 1, except that the fineness of one fiber of the threads was brought to 1.12 denier. The overall fineness of the tow corresponds to that indicated in Table 1.
[205] Сравнительный пример 3[205] Comparative example 3
[206] Лиоцелловый жгут для фильтра для сигареты изготовили аналогично примеру 1 за исключением того, что тонкость одного волокна нитей была доведена до 1,43 денье. Общая тонкость жгута соответствует указанной в таблице 1.[206] The lyocell tow for the cigarette filter was made similarly to Example 1, except that the fineness of one fiber of the threads was brought to 1.43 denier. The overall fineness of the tow corresponds to that indicated in Table 1.
[207] Сравнительный пример 4[207] Comparative example 4
[208] Лиоцелловый жгут для фильтра для сигареты изготовили аналогично примеру 1 за исключением того, что тонкость одного волокна нитей была доведена до 8,85 денье. Общая тонкость жгута соответствует указанной в таблице 1.[208] The lyocell tow for the cigarette filter was made similarly to Example 1, except that the fineness of one fiber of the threads was brought to 8.85 denier. The overall fineness of the tow corresponds to that indicated in Table 1.
[209] Сравнительный пример 5[209] Comparative example 5
[210] Лиоцелловый жгут для фильтра для сигареты изготовили аналогично примеру 1 за исключением того, что тонкость одного волокна нитей была доведена до 9,94 денье. Общая тонкость жгута соответствует указанной в таблице 1.[210] A lyocell tow for a cigarette filter was made similar to Example 1 except that the fineness of one fiber of the threads was brought to 9.94 denier. The overall fineness of the tow corresponds to that indicated in Table 1.
[211] Оценка или измерение жгутов согласно Примерам и Сравнительным примерам[211] Evaluation or measurement of harnesses according to Examples and Comparative Examples
[212] Следующие параметры были измерены или оценены для каждого из Примеров и Сравнительных примеров, и результаты были сведены в Таблицу 1.[212] The following parameters were measured or estimated for each of the Examples and Comparative Examples, and the results were summarized in Table 1.
[213] Тонкость жгута (денье)[213] Denier
[214] Для измерения отобрали образец жгута размером 2 м и выдержали в помещении с постоянной температурой 20 °C и влажностью 65 %. После закрепления одного конца стабилизированного жгута к другому его концу прикрепили груз массой 2 кг. После выдержки (стабилизации) вытянутого под действием груза жгута в течение 5 секунд образец обрезали до размера 90 см и взвесили (общая тонкость). Тонкость жгута пересчитали в значение измеренная масса × 10000 в соответствии со способом пересчета на денье. Разделив общую тонкость на количество прядей в нитях, рассчитывают тонкость одного волокна.[214] For the measurement, a 2 m sample of the tow was taken and kept in a room with a constant temperature of 20 °C and humidity of 65%. After securing one end of the stabilized tow, a 2 kg weight was attached to the other end. After holding (stabilizing) the tow stretched under the weight for 5 seconds, the sample was cut to a size of 90 cm and weighed (total fineness). The tow fineness was converted to the value of measured mass × 10,000 in accordance with the denier conversion method. The fineness of one fiber is calculated by dividing the total fineness by the number of strands in the threads.
[215] 2. Количество извивов[215] 2. Number of twists
[216] Извивы измеряли в соответствии со стандартами KS K 0326. В частности, были собраны образцы жгута из 20 прядей с неповрежденными извивами, и каждую прядь прикрепили к предварительно подготовленному листу глянцевой бумаги (с промежутком 25 мм) целлулоидным 4 % - 5 % амилацетатным клеем с растяжением на 25±5 % относительно длины одного волокна, после чего оставили до высыхания клея.[216] The crimps were measured according to KS K 0326 standards. Specifically, 20-strand bundle samples with intact crimps were collected and each strand was bonded to a pre-prepared sheet of glossy paper (at 25 mm intervals) with 4% - 5% amyl acetate celluloid adhesive with an elongation of 25±5% relative to the length of one fibre, and then left until the adhesive dried.
[217] Количество извивов каждого образца подсчитали путем приложения первичной нагрузки 1,96/1000 сН (=2 мгс) на 1 Де к каждой пряди с помощью тестера извивов, и было определено количество извивов на 25 мм. Затем зарегистрировали верхний и нижний пределы количества извивов, измеренных для 20 прядей.[217] The number of crimps of each specimen was calculated by applying a primary load of 1.96/1000 cN (=2 mgf) per 1 De to each strand using a crimp tester, and the number of crimps per 25 mm was determined. The upper and lower limits of the number of crimps measured for the 20 strands were then recorded.
[218] 3. Измерение коэффициента модифицированной формы выступа[218] 3. Measurement of the modified shape coefficient of the protrusion
[219] Небольшое количество пучка волокон отобрали, свернули и истончили с помощью черного хлопка, вставили в отверстие в пластине, в которой можно вырезать поперечное сечение, и обрезали лезвием бритвы без нажима на поперечное сечение. Затем срезы поперечного сечения увеличили (увеличение 200x) под оптическим микроскопом (BX51, Olympus), и выполнили съемку цифровой камерой.[219] A small amount of fiber bundle was collected, rolled and thinned with black cotton, inserted into the hole in the cross-sectional plate, and cut with a razor blade without applying pressure to the cross-section. Then, the cross-sectional sections were enlarged (200x magnification) under an optical microscope (BX51, Olympus), and photographed with a digital camera.
[220] С помощью программы Olympus Soft Imaging Solution по изображениям поперечного сечения волокна проанализировали L (длину выступа), W (ширину выступа), длину окружности и т.п. модифицированного поперечного сечения измеряемой нити. В данном случае L, W и коэффициент модифицированной формы рассчитывались аналогично раскрытому ранее.[220] Using the Olympus Soft Imaging Solution program, L (protrusion length), W (protrusion width), circumference length, etc. of the modified cross-section of the measured thread were analyzed from the images of the fiber cross-section. In this case, L, W, and the modified shape coefficient were calculated in the same way as described earlier.
[221] 4. Измерение коэффициента ширины выступа[221] 4. Measuring the ledge width ratio
[222] Образцы подготовили аналогично измерению коэффициента модифицированной формы, раскрытому выше. Затем, используя программу Olympus Soft Imaging Solution для получения изображений поперечного сечения волокна, измеряли ширину выступа (W1) в точке, соответствующей 10 % базовой длины (длины (L), измеренной с учетом коэффициента модифицированной формы), подлежащей измерению, и ширину выступа (W2) в точке, соответствующей 90 % базовой длины (длины L, измеренной с учетом коэффициента модифицированной формы) от центра поперечного сечения, и рассчитывали коэффициенты ширины.[222] The samples were prepared in the same manner as the measurement of the modified shape factor disclosed above. Then, using the Olympus Soft Imaging Solution software to obtain images of the fiber cross section, the width of the protrusion (W 1 ) at a point corresponding to 10% of the base length (length (L) measured taking into account the modified shape factor) to be measured and the width of the protrusion (W 2 ) at a point corresponding to 90% of the base length (length L measured taking into account the modified shape factor) from the center of the cross section were measured, and the width ratios were calculated.
[223] 5. Способность к прядению[223] 5. Spinning ability
[224] После выгрузки прядильного раствора из прядильного механизма каждый час регистрировали выполнение или отсутствие реза на поверхности прядильного механизма и количество резов. В зависимости от количества резов, выполненных за 24 часа, проставили следующие оценки:[224] After unloading the spinning solution from the spinning mechanism, the completion or absence of a cut on the surface of the spinning mechanism and the number of cuts were recorded every hour. Depending on the number of cuts completed in 24 hours, the following assessments were made:
[225] Хорошо: отсутствие резов в течение 24 часов[225] Good: No cuts for 24 hours
[226] Умеренно: от одного до четырех резов в течение 24 часов[226] Moderate: One to four cuts in 24 hours
[227] Не поддается измерению: не менее 5 резов в течение 24 часов.[227] Not measurable: at least 5 cuts within 24 hours.
[228] 6. Сопротивление затяжке и длина окружности сигаретного фильтра[228] 6. Draw resistance and cigarette filter circumference
[229] Стержни для сигаретных фильтров (масса стержня: 650 мг) подготовили с использованием жгутов, изготовленных в приведенных выше примерах и сравнительных примерах. В частности, лиоцелловый жгут согласно каждому из Примеров и Сравнительных примеров обернули оберткой (пористой бумагой с 6500 CU) для изготовления фильтрующего стержня цилиндрической формы, имеющего осевую длину 120 мм и длину окружности согласно следующей таблице.[229] Cigarette filter rods (rod weight: 650 mg) were prepared using the tows produced in the above Examples and Comparative Examples. Specifically, the lyocell tow according to each of the Examples and Comparative Examples was wrapped with a wrapper (porous paper with 6,500 CU) to produce a cylindrical filter rod having an axial length of 120 mm and a circumferential length according to the following table.
[230] Кроме того, сопротивление затяжке измерили в соответствии со стандартами KS H ISO 6565, и сопротивление затяжке каждого стержня измерили с помощью измерителя окружности.[230] In addition, the tightening resistance was measured according to KS H ISO 6565 standards, and the tightening resistance of each bar was measured using a circle gauge.
[231] [Таблица 1][231] [Table 1]
жгутаFineness of one fiber
tourniquet
извивов
(шт./
дюйм)Quantity
twists and turns
(pcs./
inch)
жгутаGeneral subtlety
tourniquet
(Формула 1)Modified form coefficient
(Formula 1)
(Формула 2)Width coefficient
(Formula 2)
фильтра
(мм H2O)Tightening resistance
filters
(mm H2O )
(мм)Circle
(mm)
(обычный)24.2
(ordinary)
(обычный)24.4
(ordinary)
(тонкий)18.8
(thin)
(ультратонкий)16.6
(ultra thin)
(изготовление жгута невозможно)Unmeasurable
(making a tourniquet is impossible)
(обычный)23.6
(ordinary)
(обычный)23.8
(ordinary)
(ультратонкий)17.1
(ultra thin)
(ультратонкий)17.0
(ultra thin)
[232] Согласно Таблице 1 было подтверждено, что жгуты согласно Примерам настоящего изобретения имеют удовлетворительную предварительно заданную форму и удовлетворительную тонкость в пределах предварительно заданного диапазона и способны повысить сопротивление затяжке.[232] According to Table 1, it was confirmed that the tows according to Examples of the present invention have a satisfactory predetermined shape and a satisfactory thinness within a predetermined range and are capable of increasing the tightening resistance.
[233] Тем не менее, в случае Сравнительного примера 1 условия прядения оказались неподходящими, поэтому не удалось изготовить жгут, и характеристики фильтров (сопротивление затяжке) не могли быть определены. Кроме того, в случае Сравнительных примеров 2-5, в которых форма и тонкость модифицированных поперечных сечений отличались от таковых в Примерах, было подтверждено, что как обычный фильтр (с длиной окружности от 23 до 24,5 мм), так и (ультра)тонкий фильтр (с длиной окружности от 16 до 19 мм) имеют меньшее сопротивление затяжке, чем Примеры с соответствующими длинами окружности.[233] However, in the case of Comparative Example 1, the spinning conditions were not suitable, so that the tow could not be produced, and the characteristics of the filters (draw resistance) could not be determined. Furthermore, in the case of Comparative Examples 2 to 5, in which the shape and fineness of the modified cross-sections were different from those of the Examples, it was confirmed that both the normal filter (with a circumference of 23 to 24.5 mm) and the (ultra)fine filter (with a circumference of 16 to 19 mm) had lower draw resistance than the Examples with the corresponding circumferences.
Claims (65)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR10-2021-0190178 | 2021-12-28 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2024116321A RU2024116321A (en) | 2024-07-12 |
| RU2841581C2 true RU2841581C2 (en) | 2025-06-10 |
Family
ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5601765A (en) * | 1993-05-24 | 1997-02-11 | Courtaulds Fibres (Holdings) Limited | Method for manufacturing crimped solvent-spun cellulose fibre of controlled quality |
| KR20120032932A (en) * | 2010-09-29 | 2012-04-06 | 코오롱인더스트리 주식회사 | Dope for spinning lyocell, method for preparing lyocell staple fiber, and lyocell staple fiber prepared therefrom |
| KR101455002B1 (en) * | 2013-06-28 | 2014-11-03 | 코오롱인더스트리 주식회사 | Lyocell Material Cigarette Filter and Method for the Same |
| RU2664206C1 (en) * | 2014-12-31 | 2018-08-15 | Колон Индастриз, Инк. | Lyocell material for cigarette filter and its production method |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5601765A (en) * | 1993-05-24 | 1997-02-11 | Courtaulds Fibres (Holdings) Limited | Method for manufacturing crimped solvent-spun cellulose fibre of controlled quality |
| KR20120032932A (en) * | 2010-09-29 | 2012-04-06 | 코오롱인더스트리 주식회사 | Dope for spinning lyocell, method for preparing lyocell staple fiber, and lyocell staple fiber prepared therefrom |
| KR101455002B1 (en) * | 2013-06-28 | 2014-11-03 | 코오롱인더스트리 주식회사 | Lyocell Material Cigarette Filter and Method for the Same |
| RU2664206C1 (en) * | 2014-12-31 | 2018-08-15 | Колон Индастриз, Инк. | Lyocell material for cigarette filter and its production method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP4437867A1 (en) | Lyocell material with modified cross section, cigarette filter, and manufacturing method therefor | |
| RU2666427C2 (en) | Lyocell material with modified cross section for tobacco filters and method for manufacture thereof | |
| CN107109707B (en) | Lyocell material for cigarette filter tip and preparation method thereof | |
| RU2636728C2 (en) | Lyocell material for cigarette filter and method of its production | |
| CA3241432A1 (en) | Lyocell material, cigarette filter, and respective manufacturing methods therefor | |
| EP3564417A1 (en) | Lyocell fiber, nonwoven fabric aggregate comprising same, and mask pack sheet comprising same | |
| EP4442898A2 (en) | Lyocell material, smoking article filter, smoking article, and method for manufacturing same | |
| US20240284970A1 (en) | Lyocell material for cigarette filter and method for manufacturing same | |
| EP3202959A1 (en) | Lyocell crimped fiber | |
| RU2841581C2 (en) | Lyocell material with modified cross section, cigarette filter and methods of their production | |
| RU2841584C2 (en) | Lyocell material, cigarette filter containing such material, and methods of their production | |
| EP3779011A1 (en) | Nonwoven fabric assembly and sheet mask using same | |
| JP7782044B2 (en) | Modified cross-section lyocell material, cigarette filter and manufacturing method thereof | |
| JP7783417B2 (en) | Lyocell material, cigarette filter and method for manufacturing the same | |
| KR20230046977A (en) | Lyocell Material Cigarette Filter and Method for the Same | |
| RU2841855C2 (en) | Lyocell material, a filter for a smoking article, a smoking article and a method of making same | |
| EP4585065A1 (en) | Lyocell material, filters, smoking articles and method for preparing thereof | |
| KR20250000907A (en) | Lyocell material, filters, smoking articles and method for preparing thereof | |
| EP4566464A1 (en) | Lyocell material, smoking articles, and manufacturing method thereof | |
| EP4579008A1 (en) | Lyocell material, filters, smoking articles and method for preparing thereof | |
| CN117940028A (en) | Lyocell material for cigarette filter tip and method for producing the same | |
| KR20250101940A (en) | Lyocell material, filters, smoking articles and method for preparing thereof | |
| KR20250109157A (en) | Lyocell material, filters, smoking articles and method for preparing thereof | |
| NO802806L (en) | VISCOSERAYON AND PROCEDURE IN ITS MANUFACTURING |