Санкт-Петербургский Государственный Технологический Институт

(Технический Университет)

Кафедра Химии и технологии сорбентов

Реферат

Использование сорбентов в сигаретных фильтрах. Механизм действия.

Студентка: Ершова А.Б.

Группа: 5673

Проверил:

Никонова В.Ю.

2011

Оглавлени

Введение 3

Компоненты табачного дыма 6

Компоненты сигаретных фильтров. 10

Использование ацетатного волокна в сигаретных фильтрах 14

Использование активных углей в сигаретных фильтрах 17

Использование диоксида титана в сигаретных фильтрах 20

Использование углеродных нанортубок в сигаретных фильтрах 22

Заключение 26

Список литературы 28

Введение 3

Компоненты табачного дыма 5

Компоненты сигаретных фильтров. 9

Использование ацетатного волокна в сигаретных фильтрах 12

Использование активных углей в сигаретных фильтрах 14

Использование диоксида титана в сигаретных фильтрах 17

Использование углеродных нанортубок в сигаретных фильтрах 18

Заключение 21

Список литературы 22

Введение

История сигаретного фильтра начинается с того дня, когда в 1925 году венгр М. Борис Айваж обратился в патентное бюро за регистрацией патента на фильтр, сделанный из сложенной слоями бумаги, и на машину по производству таких фильтров. Затем Айваж обратился к инвесторам (семье Бунцль в Вене) с предложением начать производство фильтров из особой бумаги. По окончании необходимого периода отладки производства, в 1927 году фильтр был впервые внедрен в сигаретной промышленности. Никто сейчас уже не помнит, какая компания первой начала снабжать свои сигареты фильтрами, однако известно, что «революция фильтра» началась в Европе, где фильтр начали использовать главным образом для того, чтобы предотвратить попадание табака из сигареты в рот курильщика. Однако в тот момент фильтр еще не получил большого распространения в табачной индустрии, так как не существовало еще машин, способных соединить табачную колонну в сигарете с фильтром так, чтобы сигарета не распадалась. Только в 1935 году в Англии была изобретена машина для производства сигарет с фильтром, и с этого момента можно вести отсчет больших перемен, происшедших в последующие годы в табачной промышленности. Новая технология, положенная в основу действия английской машины, сделала производство фильтров коммерчески выгодным делом, и, как только появилось реальное предложение, спрос на новый продукт стал быстро расти. Несмотря на то что фильтры постоянно совершенствовались на протяжении 30–40-х годов, очень незначительное число брендов и сортов сигарет выпускалось с фильтром. В 50–60-е годы появились серьезные опасения по поводу вреда курения для здоровья человека, и спрос на фильтры, задерживающие вредные смолы, которые образуются при горении табака, мгновенно возник и распространился повсеместно. Кроме способности задерживать вредные смолы фильтр был привлекателен еще и тем, что при сохранении прежней длины сигареты в ней уменьшалось количество табака. Таким образом, с помощью фильтра стало возможным не только снижение проникновения в организм вредных смол, но и снижение стоимости производства сигарет, так как обычно фильтр стоит дешевле, чем тот табак, который он вытеснил из сигареты. В 60-е годы фильтр на сигарете из исключения превратился в норму. Так как фильтрация табачного дыма и снижение количества вредных смол стали одними из основных требований, предъявляемых к табачной продукции, был разработан специальный фильтр, отвечающий этим требованиям. Двойной фильтр, разновидности которого встречаются в индустрии и по сей день, состоял из соединенных послойно сегментов целлюлозного ацетата и специальной бумаги. Это позволяло снижать уровень проникновения смол в организм курильщика благодаря уникальной конструкции фильтра и разной задерживающей способности двух используемых материалов. Создание технологии производства двойного, а потом и тройного фильтра подтолкнуло разработчиков на экспериментальный поиск материалов, которые можно было бы добавить в сигаретный фильтр для увеличения его задерживающей способности. Так, в 60-е годы в США впервые был применен в качестве адсорбирующего материала в сигаретном фильтре активированный уголь. Правда, первые испытательные образцы сигарет с угольным фильтром отличались на редкость отвратительным вкусом, но дальнейшие эксперименты по дозировке и подготовке использованной угольной крошки, а также применение химических усилителей вкуса и аромата привели к созданию вполне приличных сигарет. Популярность фильтра с активированным углем росла в условиях тогдашнего бурного рынка табачных изделий и продолжает расти сейчас. В то же самое время, когда в США разрабатывали и внедряли все более новые образцы двойных фильтров, разработка новых видов фильтра началась и в Азии. Именно тогда в Японии впервые начали снабжать сигареты угольным фильтром, который и сегодня наиболее популярен среди японских курильщиков. В течение 70-х годов в табачной индустрии происходил значительный рост спроса на сигареты с фильтром, и такие вопросы, как дальнейшее развитие задерживающей способности фильтра и диверсификация производимой продукции, становились все более важными. Тогда же были разработаны для производства инструменты и основные научные методики замеров диаметра фильтра, давления внутри фильтра при курении и проницаемости (сопротивление затяжки) фильтра. В начале 70-х годов большинство производителей предпочитали двойные фильтры. Это предпочтение сохранялось до тех пор, пока не были изобретены скоростные машины по производству фильтров, которые предоставили каждому производителю сигарет возможность самостоятельно производить моноацетатные фильтры прямо у себя на предприятии. К концу 1970-х годов моноацетатный фильтр, в силу простоты и доступности его массового производства, стал наиболее распространенным фильтром в мировой табачной индустрии. Вентиляция фильтров тоже стала широко применяться – в комбинации со специальными фильтрами, разработанными с учетом этой характеристики. В 80-е годы распространение сигарет с фильтром в мировом масштабе приобрело новый мощный импульс, связанный с политикой открытых дверей, объявленной Китаем. Тогда впервые было разрешено импортировать сигаретные фильтры в КНР. В 1987 году Шанхайская сигаретная фабрика выпустила первую сигарету с двойным угольным фильтров. Южная Корея в 1988 году выпустила свой бренд «88», снабженный тройным фильтром, тем самым впервые предложив угольный фильтр на корейском рынке. В итоге, к концу 80-х годов четко проявилось несколько тенденций на мировом рынке сигарет: в Японии и Корее доминировали угольные фильтры, Филиппины и Таиланд были особенно сильны в потреблении ментоловой продукции, в Европе повсеместно распространялись сигареты с пониженным содержанием смолы и двойными фильтрами. Эти фильтры предлагали более высокую степень адсорбции смол и сниженный уровень вентиляции по сравнению с моноацетатными решениями. В 90-е годы проблема снижения содержания смол в сигаретном дыме приобрела важнейший статус в странах Азии, но кроме этого появился еще один фактор, подталкивающий развитие производства фильтров. Разница в таможенных пошлинах, налогах и акцизах разных стран и высокие цены, сохранявшиеся за известными международными брендами, привели к широкому распространению подделок. Сигаретным компаниям пришлось обращаться к самым различным средствам, пытаясь противостоять производству подделок, и использование особых конфигураций фильтров стало одной из степеней защиты для многих марок. Одним из наиболее распространенных сегодня решений является «Двойной активный ацетатный» фильтр (Active Acitate Dual – AAD). В этом фильтре применен гранулированный активированный уголь, гранулы вкраплены в ацетатный сегмент фильтра, расположенный со стороны табачной колонны (столба) в сочетании с целлюлозно-ацетатным сегментом со стороны торца сигареты. Другим защитным элементом является фигурный торцовый сегмент фильтра. Совершенно особый внешний вид, к тому же в некоторых модификациях способствующий улучшению вентиляционных свойств фильтра, облегчает защиту от подделки. Сигаретные фильтры, раз появившись, будут существовать долго. Развитие законодательства, контролирующего уровни никотина, смол и двуокиси углерода в табачном дыме, создает необходимость все большего совершенствования фильтра. С дальнейшей интенсификацией требований законодательства будет расти и роль специальных фильтров, производимых для изменяющихся нужд сигаретной промышленности. ¹[1]