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形成濾煙器用多孔物質的設備、系統和相關方法

2023-04-29 21:30:11 2

專利名稱:形成濾煙器用多孔物質的設備、系統和相關方法
形成濾煙器用多孔物質的設備、系統和相關方法相關申請的交叉引用本申請要求2011年10月14日提交、以W02012/051548公開的PCT申請號PCT/US11/56388的優先權,所述專利申請要求2010年10月15日提交的美國臨時專利申請序列號61/393,378的優先權。背景本發明涉及用於製造可用於濾煙器中的多孔物質的高吞吐量生產設備、系統和相關方法。美國疾病控制與預防中心(Centersfor Disease Control and Prevention)報導稱,2012年僅美國就售出超過3000億根香菸以及超過130億根雪茄。鑑於與菸草製品規則相關的新國際標準,需要開發更高效的菸草濾煙器以及用於形成菸草濾煙器的材料。一種此類技術包括2011年10月14日提交的共同待決的PCT申請號PCT/US11/56388中所述的多孔物質。一般來說,多孔物質可以包含多個粘合劑顆粒(例如,聚乙烯)以及多個活性顆粒(例如,碳顆粒或沸石),所述顆粒通常在加熱的情況下機械地粘合在多個接觸點處。儘管已證實多孔物質滿足,並且在某些方面甚至超過國際過濾規則,但這種驗證的規模相對較小。2012年美國的銷售數字表明,需要大批量生產方法來滿足人們對香菸和雪茄的日益增長的需求。發明概述本發明涉及用於製造可用於濾煙器中的多孔物質的高吞吐量生產設備、系統和相關方法。本發明的一個實施方案可以包括:連續組合基質材料和包裝紙以形成基質材料被包裝紙界定的所需橫截面形狀,基質材料包含粘合劑顆粒和活性顆粒;加熱基質材料的至少一部分,以便將基質材料粘合在多個接觸點處,從而形成長態多孔物質,其中加熱包括用微波輻射照射基質材料的至少一部分;冷卻長態多孔物質;以及徑向切割長態多孔物質,從而生產多孔物質。本發明的另一個實施方案可以包括:連續組合基質材料和包裝紙以形成基質材料被包裝紙界定的所需橫截面形狀,基質材料包含粘合劑顆粒和活性顆粒,所述活性顆粒包括多個碳顆粒;加熱基質材料的至少一部分,以便將基質材料粘合在多個接觸點處,從而形成長態多孔物質,其中加熱包括用微波輻射照射基質材料的至少一部分;冷卻長態多孔物質;以及徑向切割長態多孔物質,從而生產多孔物質。本發明的另一個實施方案可以包括:連續組合基質材料和包裝紙以形成基質材料被包裝紙界定的所需橫截面形狀,基質材料包含粘合劑顆粒和活性顆粒,所述活性顆粒包括多個碳顆粒;加熱基質材料的至少一部分,以便將基質材料粘合在多個接觸點處,從而形成長態多孔物質,其中加熱包括用微波輻射照射基質材料的至少一部分,並且其中用微波輻射照射發生在約10秒或以下的停留時間內;並且其中長態多孔物質以約800m/min或以下的線性速度生產。對本領域中的技術人員而言,本發明的特徵和優點在閱讀以下優選實施方案的說明後將是顯而易見的。附圖簡述以下附圖用於說明本發明的特定方面,並且不應視作排他的實施方案。本領域中的技術人員以及受益於本公開的人員了解,所公開的主題能夠在形式和功能上存在許多修改、變更和等效形式。

圖1A-B示出了用於形成根據本發明的多孔物質的系統的多個非限制性實例(不一定按比例繪製)。圖2A-B示出了用於形成根據本發明的多孔物質的系統的多個非限制性實例(不一定按比例繪製)。圖3示出了用於形成根據本發明的多孔物質的系統的一個非限制性實例(不一定按比例繪製)。圖4示出了用於形成根據本發明的多孔物質的系統的一個非限制性實例(不一定按比例繪製)。圖5示出了用於形成根據本發明的多孔物質的系統的一個非限制性實例(不一定按比例繪製)。圖6示出了用於形成根據本發明的多孔物質的系統的一個非限制性實例(不一定按比例繪製)。圖7示出了用於形成根據本發明的多孔物質的系統的一個非限制性實例(不一定按比例繪製)。圖8示出了用於形成根據本發明的多孔物質的系統的一個非限制性實例(不一定按比例繪製)。圖9示出了用於形成根據本發明的多孔物質的系統的一個非限制性實例(不一定按比例繪製)。圖10示出了用於形成根據本發明的多孔物質的系統的一個非限制性實例(不一定按比例繪製)。圖11示出了用於形成根據本發明的多孔物質的系統的一個非限制性實例(不一定按比例繪製)。圖12示出了用於形成根據本發明的多孔物質的系統的一個非限制性實例(不一定按比例繪製)。詳述本發明涉及用於製造可用於濾煙器中的多孔物質的高吞吐量生產設備、系統和相關方法。本發明提供用於高吞吐量地生產可用於吸菸裝置濾嘴中的方法和設備(以及/或者系統),所述方法和設備具有過濾功效提高的煙流部件和可接受的吸入特性。本文所用術語「吸菸裝置」是指包括但不限於以下的製品或裝置:香菸、香菸菸嘴、雪茄菸嘴、菸斗、水菸斗、水菸袋、電子菸裝置、手工卷制香菸和/或雪茄。一般來說,多孔物質可以包含多個粘合劑顆粒和多個活性顆粒,所述顆粒機械粘合在多個接觸點處。接觸點可以是活性顆粒-粘合劑接觸點、粘合劑-粘合劑接觸點、活性顆粒-活性顆粒接觸點及其任何組合。本文所用術語「機械粘合」、「機械粘合的」、「物理粘合」以及類似術語是指將兩個顆粒至少部分地固定在一起的物理連接。機械粘合可以是剛性的或者柔性的,具體取決於粘合材料。機械粘合可以涉及或可能不會涉及化學粘合。應了解,本文所用術語「顆粒」和「微粒」可以互換使用,並且包括所有已知的材料形狀,包括球形和/或長圓形、大體呈球形和/或長圓形、圓盤形和/或小片狀、薄片狀、絲線狀、針狀、纖維狀、多邊形(例如立方體)、不規則形狀(例如碎石的形狀)、多面體(例如晶體的形狀)、或者其任何組合。多孔物質的非限制性實例在均於2012年7月7日提交的共同待決的申請PCT/US2011/043264、PCT/US2011/043268、PCT/US2011/043269和PCT/US2011/043270 中詳述,這些申請的全部公開內容以引用方式併入本文中。多孔物質可以通過多種方式產生。例如,一些實施方案可以包括將基質材料(例如,活性顆粒和粘合劑顆粒)形成所需形狀(例如,使用模型),加熱基質材料以將基質材料機械地粘合在一起,以及精加工多孔物質(例如,將多孔物質切割成所需長度)。在多孔物質生產中所涉及的各種工藝/步驟中,加熱可為限制高吞吐量生產的步驟之一。因此,為了能夠高吞吐量地製造本文所述的多孔物質,優選的方法可以是採用快速加熱(例如,微波)並且選擇性地採用預熱步驟(例如,間接加熱或與受熱氣體直接接觸)的方法。應注意,當本文中對數字列表中的一個數字使用「約」時,術語「約」修飾所述數字列表中的每個數字。應注意,在一些數字範圍類表中,一些下限可能大於所列的一些上限。本領域中的技術人員將認識到,所選子集將需要選擇大於所選下限的上限。形成多孔物質的方法可以包括連續加工方法、成批加工方法,或者混合連續-成批加工方法。本文所用「連續加工」是指不間斷地製造或生產材料。材料流可以是連續的、轉位(index)的,或者這兩者的組合。本文所用「成批加工」是指在各個站點處以單個部件或部件組的形式製造或生產材料,然後將其轉至下一站點繼續加工。本文所用「連續-成批加工」是指兩者的組合,在這種工藝中,一些工藝,或者一系列工藝連續進行,而另一些工藝成批進行。一般來說,多孔物質可以由基質材料形成。本文所用術語「基質材料」是指用於形成多孔物質的前體,例如粘合劑顆粒和活性顆粒。在一些實施方案中,基質材料可以包括粘合劑顆粒和活性顆粒,由所述顆粒構成,或基本上由所述顆粒構成。在一些實施方案中,基質材料可以包括粘合劑顆粒、活性顆粒和添加劑。本公開中提供了合適粘合劑顆粒、活性顆粒和添加劑的非限制性實例。形成多孔物質通常可包括將基質材料形成特定形狀,並且將基質材料的至少一部分機械地粘合在多個接觸點處。將基質材料形成特定形狀可涉及模腔。在一些實施方案中,模腔可以是單件或者許多單件,具有或不具有端蓋、板材或插塞。在一些實施方案中,模腔可以是由多個模腔零件組裝而成的模腔。在一些實施方案中,模腔零件可以藉助於傳送機、傳動帶以及類似裝置而聚集在一起。模腔可以具有任何截面形狀,包括但不限於圓形、大體呈圓形、長圓形、大體呈長圓形、多邊形(例如三角形、正方形、矩形、五邊形等)、具有圓滑邊緣的多邊形,以及類似形狀,或者其任何組合。在一些實施方案中,多孔物質可以具有帶孔洞的截面形狀,這可以通過加工,或者其它任何合適的方法(例如,可降解材料的降解)來實現。在一些實施方案中,多孔物質可以具有針對香菸菸嘴或菸斗的特定形狀,所述特定形狀適用於密接在香菸菸嘴或菸斗內,以允許煙霧穿過濾嘴到達消費者。在討論本文中的多孔物質形狀時,就常規吸菸裝置濾嘴而言,所述形狀是針對圓柱橫截面的直徑或圓周(其中圓周是圓的周長)而言的。但是在本發明的多孔物質形狀並非為真正圓柱的實施方案中,應了解,術語「圓周」用於指代任何形狀橫截面,包括圓形橫截面的周長。一般來說,模腔可以具有縱向和垂直於縱向的徑向,例如,大體呈圓柱形。本領域中的技術人員應了解如何在適當情況下將本文提出的實施方案轉換成沒有確定縱向和徑向的模腔,例如,球體和立方體。在一些實施方案中,模腔的橫截面形狀可以沿縱向改變,例如圓錐形,從正方形向圓形過渡的形狀,或螺旋形。在一些實施方案中,模腔可以是紙捲成或成形為所需的橫截面形狀,例如,圓柱形。在一些實施方案中,模腔可以是在縱縫處膠合的紙圓柱。在一些實施方案中,模腔可以具有縱軸,沿所述縱軸具有作為第一端和第二端的開口。在一些實施方案中,基質材料可以在加工過程中沿著模腔的縱軸穿過。作為非限制性實例,圖1示出了模腔120,所述模腔具有沿著材料路徑110的縱軸。在一些實施方案中,模腔可以具有縱軸,沿著所述縱軸具有第一端和第二端,其中至少一端是封閉的。在一些實施方案中,所述封閉端能夠打開。在一些實施方案中,各個模腔可以用基質材料填充,然後進行機械粘合。在一些實施方案中,單個模腔可通過在機械粘合之前和/或之前將基質材料穿過其中來用於連續生產多孔物質。在一些實施方案中,單個模腔可用於生產獨立多孔物質。在一些實施方案中,所述單個模腔可以再使用和/或連續再使用以生產多個獨立多孔物質。在一些實施方案中,模腔可以至少部分地用包裝作內襯和/或用脫模劑塗覆。在一些實施方案中,包裝可以是獨立的包裝,例如,紙片。在一些實施方案中,包裝可以是長度可繞式包裝,例如,50英尺的紙卷。在一些實施方案中,模腔可以用一種以上包裝做內襯。在一些實施方案中,形成多孔物質可以包括用包裝作模腔的內襯。在一些實施方案中,形成多孔物質可以包括用包裝包裹基質材料,以便包裝成為模腔。在此類實施方案中,包裝可以用作模腔,在存在基質材料的情況下成形為模腔,或者包裹具有預製形狀的基質材料(例如,藉助於增粘劑)。在一些實施方案中,包裝可以連續供料穿過模腔。包裝能夠將多孔物質固定成特定形狀,能夠將多孔物質從模腔中釋放,能夠幫助基質材料穿過模腔,能夠在處理或貨運期間保護多孔物質及其任何組合。合適的包裝可以包括但不限於紙(例如,基於木材的紙、含有亞麻的紙、亞麻紙、其它天然或人造纖維形成的紙、功能化紙、特殊標記紙、彩色紙)、塑料(例如,氟化聚合物如聚四氟乙烯、矽酮)、薄膜、塗布紙、塗布塑料、塗布薄膜,以及類似材料,或者其任何組合。在一些實施方案中,包裝可以是適用於吸菸裝置濾嘴中的紙。在一些實施方案中,包裝可以粘附(例如,膠合)到其自身,以幫助在(例如)大體呈圓柱形的構造中維持所需形狀。在一些實施方案中,基質材料的機械粘合也可以將基質材料機械地粘合到包裝上,從而無需將包裝粘附到其自身。合適的脫模劑可以是化學脫模劑或物理脫模劑。化學脫模劑的非限制性實例可以包括油類、油基溶液和/或懸浮液、肥皂質溶液和/或懸浮液、粘合到模型表面的塗層,以及類似物質及其任何組合。物理脫模劑的非限制性實例可以包括紙、塑料,和其任何組合。物理脫模劑可以稱作脫模包裝,能夠以類似於本文所述包裝的方式實現。通過模腔形成所需橫截面形狀後,可以將基質材料機械地粘合在多個接觸點處。機械粘合可以在基質材料處於模腔中之間和/或之後進行。機械粘合可以通過熱和/或壓力實現。熱可以是輻射熱、傳導熱、對流熱及其任何組合。加熱可以涉及熱源,包括但不限於模腔內部的受熱流體、模腔外部的受熱流體、蒸汽、受熱惰性氣體、多孔物質的組分(例如,納米顆粒、活性顆粒等)的次級輻射、烘箱、熔爐、火焰、導電或熱電材料、超聲波,以及類似熱源及其任何組合。作為非限制性實例,加熱可以涉及對流烘箱或加熱塊。另一非限制性實例可以涉及用微波烘箱加熱。在另一非限制性實例中,加熱可以涉及在基質材料處於模腔中時使受熱空氣、氮氣或其它氣體穿過其中。在一些實施方案中,受熱惰性氣體可以用於緩和活性顆粒和/或添加劑的任何不必要氧化。另一非限制性實例可以涉及由熱電材料形成的模腔,以便模腔發熱。在一些實施方案中,加熱可以涉及前述內容的組合,例如,在使基質材料通過微波烘箱的同時使受熱氣體穿過基質材料。在一些實施方案中,多孔物質的組分(例如,納米顆粒、活性顆粒等)的次級輻射可以通過用電磁輻射照射所述組分來實現,例如,Y射線、X射線、紫外線、可見光、紅外線、微波、無線電波和/或長無線電波。作為非限制性實例,基質材料可以包括在用射頻波照射時放熱的碳納米管。作為非限制性實例,基質材料可以包括活性顆粒如碳顆粒,所述活性顆粒能夠將微波福射轉換成將或有助於將粘合劑顆粒機械地粘合在一起的熱。在一些實施方案中,電磁輻射可以通過頻率和功率電平進行調諧,以便與所選組分適當地相互作用。例如,活性碳可與具有約900MHz至約2500MHz的頻率以及與目標加熱速率匹配的所選固定或可調整功率設定的微波結合使用。受益於本公開的本領域中的技術人員應了解,不同波長的電磁輻射穿透材料的深度不同。因此,在採用初級或次級輻射方法時,應考慮模腔材料、構造和成分;基質材料成分;將電磁輻射轉換成熱的組分;電磁輻射的波長;電磁輻射的強度;照射方法;以及所需的次級福射量,例如,熱量。加熱(加熱方法包括本文所述的任何方法,例如,對流烘箱或暴露於電磁輻射中)和/或施加壓力以發生機械粘合的停留時間可以是從約百分之一秒、十分之一秒、I秒、5秒、30秒或I分鐘的下限至約30分鐘、15分鐘、5分鐘、I分鐘或I秒的上限的一段時間,並且其中所述停留時間可以在任意下限至任意上限的範圍內,並且包括上下限之間的任何子集。應注意,對於使用較快速加熱的連續工藝,例如,暴露於如微波的電磁輻射中,可能優選較短的停留時間,例如,約10秒或以下,或者更優選地約I秒或以下。此外,使用對流加熱等工藝的加工方法可以提供以分鐘為時標的較長停留時間,所述停留時間可以包括30分鐘以上的停留時間。本領域中的技術人員應了解,只要為給定的基質材料選擇合適的溫度和加熱分布,則較長時間可能是適用的,例如,若干秒至若干分鐘至若干小時。應注意,就本文而言,未達到足夠溫度和/或壓力以允許機械粘合的預熱或預熱方法和/或步驟不考慮為停留時間的一部分。在一些實施方案中,可以加熱到基質材料的組分的軟化溫度以促進機械粘合。本文所用術語「軟化溫度」是指材料變得柔軟以上的溫度,通常低於材料的熔點。在一些實施方案中,機械粘合可以在從 約90 V、100 0CUlO0C^ 120 V、130 V或140°C 的下限至約 300 °C、275 °C、250°C、225 °C、200°C、175 °C 或 150°C 的上限的溫度內實現,
並且其中所述溫度可以在從任意下限至任意上限的範圍內,並且包括上下限之間的任何子集。在一些實施方案中,加熱可以通過使材料經受單個溫度來實現。在另一實施方案中,溫度分布可以隨時間而變。作為非限制性實例,可以使用對流烘箱。在一些實施方案中,加熱可以局限於基質材料內。作為非限制性實例,來自納米顆粒的次級輻射可以僅加熱鄰近於納米顆粒的基質材料。在一些實施方案中,基質材料可以在進入模腔之前預熱。在一些實施方案中,基質材料可以預熱至低於基質材料的組分的軟化溫度的溫度。在一些實施方案中,基質材料可以預熱至比基質材料的組分的軟化溫度低約10%、約5%或約1%的溫度。在一些實施方案中,基質材料可以預熱至比基質材料的組分的軟化溫度低約io°c、約5°c或約rc的溫度。預熱可以涉及熱源,包括但不限於上文作為實現機械粘合的熱源列出的熱源。在一些實施方案中,粘合基質材料可以產生多孔物質或長態多孔物質。本文所用術語「長態多孔物質」是指連續多孔物質(即,並非無限而是與多孔物質相比較長的多孔物質,其可以連續產生)。作為非限制性實例,長態多孔物質可以通過使基質材料連續穿過受熱模腔產生。在一些實施方案中,粘合劑顆粒可以在粘合工藝期間維持其初始物理形狀(或者大體上維持其初始形狀,例如,與初始形狀的變化(例如,收縮)不超過10%),即,粘合劑顆粒在基質材料和多孔物質(或長態多孔物質)中可以大體呈相同形狀。在一些實施方案中,可將長態多孔物質進行切割以產生多孔物質。切割可以通過切割器實現。合適的切割器可以包括但不限於刀片、熱刀片、硬質合金刀片、鎢鉻鈷合金刀片、陶瓷刀片、硬化鋼刀片、金剛石刀片、平滑刀片、鋸齒狀刀片、雷射、承壓流體、液體噴槍、氣體噴槍、切斷器,以及類似裝置及其任何組合。在高速加工的一些實施方案中,切割刀片或類似裝置可以特定角度放置以匹配加工速度,從而得到末端與縱軸垂直的多孔物質。在一些實施方案中,切割器可以沿長態多孔物質的縱軸改變相對於長態多孔物質的位置。在一些實施方案中,多孔物質和/或長態多孔物質可以被擠出。在一些實施方案中,擠出可以涉及衝模。在一些實施方案中,衝模可以具有能夠擠出多孔物質和/或長態多孔物質的多個孔洞。一些實施方案可以涉及徑向切割多孔物質和/或長態多孔物質以得到多孔物質切片。切割可以用任何已知設備通過任何已知方法來實現,包括但不限於上文針對將長態多孔物質切割成多孔物質所述的設備。多孔物質或多孔物質切片的長度可以在從約2mm、3mm、5mm、10mm、15mm、20mm、25mm或30mm的下限至約150mm、100mm、50mm、25mm、15mm、或IOmm的上限的範圍內,並且其中所述長度可以在從任意下限至任意上限的範圍內,並且包括上下限之間的任何子集。長態多孔物質、多孔物質或多孔物質切片(被包裹或呈其它形式)的圓周可以在從約 5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm.11mm、12mm、13mm、14mm、15mm、16mm、17mm、18mm、19mm、20mm、21mm、22mm、23mm、24mm、25mm 或 26mm 的下限至約 60mm、50mm、40mm、30mm、20mm、29mm、28mm、27mm、26mm、25mm、24mm、23mm、22mm、21mm、20mm、19mm、18mm、1 7mm 或 16mm 的上限的範圍內,其中所述圓周可以在任意下限至任意上限的範圍內,並且包括上下限之間的任何子集。一些實施方案可以涉及在基質材料已經過機械粘合,例如,在從模腔去除或離開擠出模之後,用包裝包裹多孔物質切片、多孔物質和/或長態多孔物質。合適的包裝包括上述的包裝。一些實施方案可以涉及冷卻多孔物質切片、多孔物質和/或長態多孔物質(被包裹或呈其它形式)。冷卻可以是主動或被動的,即,冷卻可以得到促進或者自然發生。主動冷卻可以涉及使流體流過模腔、多孔物質切片、多孔物質和/或長態多孔物質(被包裹或呈其它形式)之上和/或之中;降低模腔、多孔物質切片、多孔物質和/或長態多孔物質(被包裹或呈其它形式)周圍的本地環境溫度,例如,穿過冷凍部件;以及其任何組合。主動冷卻可以涉及包括但不限於以下的部件:冷卻盤管、流體噴射器、熱電材料及其任何組合。冷卻速率可以是不規則的,或者可以是可控的。一些實施方案可以涉及將多孔物質切片、多孔物質和/或長態多孔物質(被包裹或呈其它形式)運送到另一地點。合適的運送形式可以包括但不限於傳送、搬運、滾動、推動、裝運、機器人運送,以及類似方式及其任何組合。受益於本公開的本領域中的技術人員應了解能夠生產多孔物質切片、多孔物質和/或長態多孔物質的多個設備和/或系統。作為非限制性實例,圖1-11示出了能夠生產多孔物質切片、多孔物質和/或長態多孔物質的多個設備和/或系統。應注意,如果使用系統,則使用帶有系統部件的設備也在本公開的範圍內,並且反之亦然。為了便於理解,本文所用術語「材料路徑」表示基質材料、長態多孔物質和/或多孔物質在系統和/或設備中行進的路徑。在一些實施方案中,材料路徑可以是鄰接的。在一些實施方案中,材料路徑可以是非鄰接的。作為非限制性實施方案,用於通過多個獨立模腔進行成批處理的系統可以視為具有非鄰接的材料路徑。現在參見圖1A-B,系統100可以包括進料鬥122,所述進料鬥操作性地連接到材料路徑110,以將基質材料(未示出)供給到材料路徑110。系統100也可包括送紙裝置132,所述送紙裝置操作性地連接到材料路徑110,從而將紙130供給到材料路徑110中,以在模腔120與基質材料之間形成大體上環繞基質材料的包裝。處於模腔120中時,加熱元件124與基質材料熱連通。加熱元件124可以使基質材料在多個點處機械地粘合,從而得到被包裹的長態多孔物質(未示出)。在被包裹的長態多孔物質退出模腔120並適當冷卻之後,切割器126徑向,即垂直於縱軸切割被包裹的長態多孔物質,從而得到被包裹的多孔物質和/或被包裹的多孔物質切片。圖1A-B示出了可以呈任意角度的系統100。受益於本公開的本領域中的技術人員應了解,在調整系統100或其任何部件所處的角度時,需要做出構造方面的考慮。作為非限制性實例,圖1B示出了進料鬥122,所述進料鬥被構造成使得進料鬥122 (以及任何對應的基質進料裝置)的出口位於模腔120內。在一些實施方案中,模腔可以處於縱向與橫向處或之間的任何角度。在一些實施方案中,將基質材料供給到材料路徑可以涉及任何合適的進料系統,包括但不限於手工進料、定體積進料器、質量流量進料器、計重進料器、螺旋鑽或螺釘、斜槽、滑道、傳送機、圓管、導管、管道,以及類似裝置及其任何組合。在一些實施方案中,材料路徑可以包括在進料鬥與模腔之間的機械部件,包括但不限於配件、壓塑模、流通型壓塑模、衝壓機、活塞、振動器、擠出機、雙螺杆擠出機、固態擠出機,以及類似部件及其任何組合。在一些實施方案中,進料可以包括但不限於強制進料、速率可控式進料、定體積進料、質量流量進料、計重進料、真空加力式進料、流化粉末進料、氣動密相進料、氣動稀相進料及其任何組合。在一些實施方案中,進料可以被轉位,以便以預定時間間隔插入間隔材料。合適的間隔材料可以包括添加劑、實心隔板(例如,模腔零件)、多孔隔板(例如,紙和脫模包裝)、濾嘴、腔,以及類似材料及其任何組合。在一些實施方案中,進料可以涉及搖動和/或振動。受益於本公開的本領域中的技術人員應了解適合的搖動和/或振動程度,例如,包括大粘合劑顆粒和小活性顆粒的均質分布基質材料可能受振動的不利影響,即,均質性可能至少部分丟失。此外,本領域中的技術人員應了解進料參數和/或進料器對所生產多孔物質的最終性質的影響,例如,對至少空隙體積(下文進一步討論)、封裝壓降(下文進一步討論)和成分均質性的影響。在一些實施方案中,基質材料或其組分可以在引入材料路徑之前和/或沿材料路逕行進期間進行乾燥。在一些實施方案中,乾燥可以通過以下來實現:加熱基質材料或其組分,將乾燥氣體吹送到基質材料或其組分之上,或者其任何組合。在一些實施方案中,基質材料可以具有約5重量%或以下的含溼量,或者更優選地約2重量%或以下,並且在一些實施方案中低達0.01重量%。含溼量可以通過涉及冷凍乾燥或者在乾燥後失重的已知方法進行分析。現在參見圖2A-B,系統200可以包括進料鬥222,所述進料鬥操作性地連接到材料路徑210,以將基質材料供給到材料路徑210。系統200也可包括送紙裝置232,所述送紙裝置操作性地連接到材料路徑210,從而將紙230供給到材料路徑210中,以在模腔220與基質材料之間形成大體上環繞基質材料的包裝。此外,系統200可以包括脫模進料器236,所述脫模進料器操作性地連接到材料路徑210,從而將脫模包裝234供給到材料路徑210中,以在紙230與模腔220之間形成包裝。在一些實施方案中,脫模進料器236可以被構造成使脫模包裝234連續輪轉的傳送機238。處於模腔220中時,加熱元件224與基質材料熱連通。加熱元件224可以使基質材料在多個點處機械地粘合,從而得到被包裹的長態多孔物質。在被包裹的長態多孔物質退出模腔220並適當冷卻之後,切割器226徑向切割被包裹的長態多孔物質,從而得到被包裹的多孔物質和/或被包裹的多孔物質切片。在脫模包裝234未被構造成傳送機238的實施方案中,脫模包裝234可以在切割之前從被包裹的長態多孔物質去除,或者在切割之後從被包裹的多孔物質和/或被包裹的多孔物質切片去除。現在參見圖3,系統300可以包括將基質材料的組分供給到進料鬥322中的組分進料鬥322a和322b。基質材料可以在進料鬥322中用混合器328和預熱器344進行混合和預熱。進料鬥322可以操作性地連接到材料路徑310,以將基質材料供給到材料路徑310。系統300也可包括送紙裝置332,所述送紙裝置操作性地連接到材料路徑310,從而將紙330供給到材料路徑310中,以在模腔320與基質材料之間形成大體上環繞基質材料的包裝。模腔320可以包括流體連接件346,受熱流體(液體或氣體)可通過該流體連接件輸送到材料路徑310中,並且將基質材料在多個點處機械地粘合,從而得到被包裹的長態多孔物質。應注意,流體連接件346可以位於沿模腔320的任何位置處,並且沿模腔320可以設置一個以上的流體連接件346。在被包裹的長態多孔物質退出模腔320並且適當冷卻後,切割器326徑向切割被包裹的長態多孔物質,從而得到被包裹的多孔物質和/或被包裹的多孔物質切片。
受益於本公開的本領域中的技術人員應了解,預熱也可以針對位於進料鬥322之前的獨立進料組分進行和/或通過在進料鬥322之後的混合組分進行。合適的混合器可以包括但不限於帶式混料器、漿式混料器、犁混料器、雙錐混料器、雙殼混料器、行星式混料器、流化混料器、高強度混料器、轉鼓、混料螺杆、旋轉式混料器,以及類似裝置及其任何組合。在一些實施方案中,組分進料鬥可以容納基質材料的各個組分,例如,兩個組分進料器,其中一個容納粘合劑顆粒,另一個容納活性顆粒。在一些實施方案中,組分進料鬥可以容納基質材料的組分的混合物,例如,兩個組分進料器,其中一個容納粘合劑顆粒和活性顆粒的混合物,另一個容納添加劑如增香劑。在一些實施方案中,組分進料鬥內的組分可以是固體、液體、氣體或其組合。在一些實施方案中,不同組分進料鬥的組分可以不同的速率添加到進料鬥,以實現基質材料的所需混合。作為非限制性實例,三個組分進料鬥可以單獨地容納活性顆粒、粘合劑顆粒,以及液體形式的活性化合物(下文進一步描述的添加劑)。粘合劑顆粒可以兩倍於活性顆粒的速率添加到進料鬥,並且活性化合物可以噴射到其中,從而在活性顆粒和粘合劑顆粒上形成至少部分的塗層。在一些實施方案中,模腔的流體連接件可以用於將流體輸送到模腔中,使流體流過模腔,以及/或者在模腔上吸引。本文所用術語「吸引」是指產生穿過邊界和/或沿路徑的負壓降,例如,抽吸。使受熱流體流入和/或流過模腔可有助於將基質材料機械地粘合在其中。在其中設有包裝的模腔上吸引可有助於均勻地為模腔安置襯裡,例如,皺褶較少。現在參見圖4,系統400可以包括進料鬥422,所述進料鬥操作性地連接到材料路徑410,以將基質材料供給到材料路徑410。進料鬥422可以沿材料路徑410被構造成使得進料鬥422的出口,或者其出口的延伸部分位於模腔420內。這可以有利地以特定速率將基質材料供給到模腔420中,以控制基質材料的填充,從而控制所得多孔物質的空隙體積。在本非限制性實例中,模腔420包括熱電材料,因此包括電源接頭448。系統400也可以包括脫模進料器436,所述脫模進料器操作性地連接到材料路徑410,從而將脫模包裝434供給到材料路徑410中,以在模腔420與基質材料之間形成大體上環繞基質材料的包裝。模腔420可以由熱電材料製成,以便模腔420可以提供熱量,以將基質材料粘合在多個點處,從而得到被包裹的長態多孔物質。沿著模腔420之後的材料路徑410,滾筒440可以操作性地有助於被包裹的長態多孔物質移動穿過模腔420。在被包裹的長態多孔物質退出模腔420並適當冷卻後,切割器426徑向地切割被包裹的長態多孔物質,從而得到被包裹的多孔物質和/或被包裹的多孔物質切片。切割之後,多孔物質在多孔物質傳送機462上繼續沿材料路徑410移動,例如,以進行包裝或進一步加工。脫模包裝434可以在切割之前從被包裹的長態多孔物質去除,或者在切割之後從被包裹的多孔物質和/或被包裹的多孔物質切片去除。合適的滾筒和/或滾筒替代物可以包括但不限於齒輪、嵌齒輪、輪、帶、齒輪組,以及類似裝置及其任何組合。其它滾筒以及類似裝置可以是平坦的、帶齒的、傾斜的和/或鋸齒狀的。現在參見圖5,系統500可以包括進料鬥522,所述進料鬥522操作性地連接到材料路徑510,以將基質材料供給到材料路徑510。處於模腔520中時,加熱元件524與基質材料熱連通。加熱元件524可以使基質材料在多個點處機械地粘合,從而得到長態多孔物質。在長態多孔物質退出模腔520之後,衝模542可以用於將長態多孔物質擠出成所需的橫截面形狀。衝模542可以包括多個衝模542』 (例如,多個衝模或單個衝模內的多個孔洞),長態多孔物質經由這些衝模擠出。在長態多孔物質穿過衝模542擠出並適當冷卻之後,切割器526徑向切割長態多孔物質,從而得到多孔物質和/或多孔物質切片。現在參見圖6,系統600可以包括送紙裝置632,所述送紙裝置操作性地連接到材料路徑610,從而將紙630供給到材料路徑610中。進料鬥622 (或其它基質材料輸送設備,例如,螺旋鑽)可以操作性地連接到材料路徑610,從而將基質材料置於紙630之上。由於穿通型模腔620 (或者有時稱作與香菸濾嘴成形設備相關的配件裝置的壓塑模),紙630可以至少部分地包裹基質材料,所述穿通型模腔提供所需的橫截面形狀(或者在一些實施方案中,可任選地,基質材料可以在所述橫截面的成形已開始或者已結束後與紙630接合)。在一些實施方案中,紙縫可以進行膠合。處於模腔620中期間和/或之後,加熱元件624 (或者替代地,電磁輻射源,例如,微波源)與基質材料熱連通。加熱元件624可以使基質材料在多個點處機械地粘合,從而得到有被包裹的長態多孔物質。在被包裹的長態多孔物質退出模腔620並適當冷卻之後,切割器626徑向切割被包裹的長態多孔物質,從而得到被包裹的多孔物質和/或被包裹的多孔物質切片。在模腔620靜止的情況下,可以通過傳送機658來促進在系統600中的行進。應注意,儘管未示出,但類似的實施方案可以包括作為環形傳送機一部分的紙630,所述紙在切割之前從長態多孔物質展開,從而得到多孔物質和/或多孔物質切片。現在參見圖7,系統700可以包括送紙裝置732,所述送紙裝置操作性地連接到材料路徑710,從而將紙730供給到材料路徑710中。如圖所示,模腔720是在縱縫處膠合的圓柱卷製紙,其可以通過壓塑模756a(或者有時稱作與香菸濾嘴成形設備相關的配件裝置的壓塑模)使紙730隨膠752捲動來實時成形,所述膠通過膠施加裝置754 (例如,噴膠器)施加。在模腔720成形期間,可以沿著材料路徑710從進料鬥722引入基質材料。與模腔720熱連通的加熱元件724(例如,微波元件)可以使基質材料在多個點處機械地粘合,從而得到被包裹的長態多孔物質。之後,壓塑模756b可以在基質材料完全冷卻之前使用,以將被包裹的長態多孔物質的尺寸調整到所需的橫截面尺寸,這可以有利地用於直徑均勻性。在被包裹的長態多孔物質適當冷卻之後,切割器726徑向切割被包裹的長態多孔物質,從而得到被包裹的多孔物質和/或被包裹的多孔物質切片。在系統700中的行進可以藉助於滾筒、傳送機,或者類似裝置(未示出)。受益於本公開的本領域中的技術人員應了解,所述工藝可以在單個設備或多個設備中進行。例如,可以在單個設備中卷製紙、引入基質材料,加熱(例如,微波輻射),以及調整尺寸,並且所得長態多孔物質可以傳送到第二設備以進行切割。在一些實施方案中,當基質材料處於升高的溫度下時,多孔物質或者類似物質可以通過施加壓力來調整尺寸和/或調整形狀。現在參見圖8,系統800的模腔820可以由模腔零件820a和820b形成,所述模腔零件分別操作性地連接到模腔傳送機860a和860b。模腔820成形後,可以沿材料路徑810從進料鬥822引入基質材料。處於模腔820中時,加熱元件824與基質材料熱連通。加熱元件824可以使基質材料在多個點處機械地粘合,從而得到多孔物質。在模腔820適當地冷卻並且分為模腔零件820a和820b之後,多孔物質可以從模腔零件820a和/或820b去除,並且經由多孔物質傳送機862繼續沿材料路徑810繼續行進。應注意,圖8示出了非鄰接材料路徑的非限制性實例。在一些實施方案中,將多孔物質從模腔和/或模腔零件去除可以涉及拔取機構、推擠機構、提升機構、重力、其任何混合,以及這些的任何組合。去除機構可以被構造成與多孔物質的端部接合,沿側面接合及其任何組合。合適的拔取機構可以包括但不限於吸盤、真空部件、鑷子、鉗子、鉗狀骨針、夾鉗、抓爪、爪形器具、夾具,以及類似裝置及其任何組合。合適的推擠機構可以包括但不限於噴射器、衝壓機、杆、活塞、楔子、輻條、撞擊裝置、承壓流體,以及類似機構及其任何組合。合適的提升機構可以包括但不限於吸盤、真空部件、鑷子、鉗子、鉗狀骨針、夾鉗、抓爪、爪形器具、夾具,以及類似裝置及其任何組合。在一些實施方案中,模腔可以被構造成操作性地與各種去除機構協作。作為非限制性實例,混合拔取-推擠機構可以包括用杆縱向推擠,從而將多孔物質部分地移出模腔的另一端,隨後可以用鉗狀骨針將多孔物質拔取出模腔。現在參見圖9,系統900的模腔920由模腔零件920a和920b或920c和920d形成,所述模腔零件分別操作性地連接到模腔傳送機960a、960b、960c和960d。模腔920成形後或者在成形期間中,經由送紙裝置932將紙片930引入模腔920中。然後基質材料沿著材料路徑910襯裡的模腔920從進料鬥922引入紙930中,並且通過加熱元件924的加熱而機械地粘合到多孔物質中。適當冷卻後,可以通過將噴射器964插入模腔零件920a、920b、920c和920d的噴射口 966a和966b中來去除多孔物質。隨後多孔物質可以經由多孔物質傳送機962沿材料路徑910繼續行進。同樣地,圖9示出了非鄰接材料路徑的非限制性實例。清潔模腔和/或模腔零件有助於對多孔物質生產進行質量控制。再次參見圖8,清潔器具可以併入系統800中。在模腔零件820a和820b完成多孔物質生產後,使一系列清潔器穿過模腔零件820a和820b,包括液體噴射器870和空氣或氣體噴射器872。同樣地,在圖9中,模腔零件960a、960b、960c和960d完成多孔物質生產後,使一系列清潔器穿過模腔零件960a、960b、960c和960d,包括加熱元件924發出的熱量和空氣或氣體噴射器972。其它合適的清潔器可以包括但不限於擦洗器、刷子、浴槽、淋灑器、插入式流體噴射器(插入模腔中能夠徑向噴射流體的管子)、超聲波設備及其任何組合。在一些實施方案中,多孔物質切片、多孔物質和/或長態多孔物質可以包括腔。作為非限制性實例,現在參見圖10,操作性地連接到模腔傳送機1060a和1060b的模腔零件1020a和1020b操作性地連接以形成系統1000的模型1020。進料鬥1022操作性地附接到兩個定體積進料器1090a和1090b,使得每個定體積進料器1090a和1090b沿材料路徑1010向模腔1020中部分地填充基質材料。在從定體積進料器1090a和定體積進料器1090b添加基質材料之間,噴射器1088將膠囊(未示出)置於模腔1020中,從而得到被基質材料環繞的膠囊。與模腔1020熱連通的加熱元件1024使基質材料在多個點處機械地粘合,從而得到其中設有膠囊的多孔物質。在多孔物質形成並適當冷卻後,沿模腔1020的縱向將旋轉式研磨機1092插入模腔1020中。旋轉式研磨機1092能夠操作性地沿縱向將多孔物質研磨成所需長度。在模腔1020分成模腔零件1020a和1020b之後,將多孔物質從模腔零件1020a和/或1020b去除,並且經由多孔物質傳送機1062沿材料路徑1010繼續行進。用於多孔物質和類似物質內的合適膠囊可以包括但不限於聚合膠囊、多孔膠囊、陶瓷膠囊以及類似膠囊。膠囊中可以填充有添加劑,例如,顆粒狀碳或增香劑(更多的實例如下所述)。在一些實施方案中,膠囊也可以含有分子篩,所述分子篩與煙中的所選組分反應,以去除或降低所述組分的濃度,而不對煙的理想風味成分造成不良影響。在一些實施方案中,膠囊可以包括菸草,作為額外的增香劑。應注意,在一些濾嘴實施方案中,如果膠囊中填充的所選物質不足,則可能導致主流煙的組分與膠囊中物質之間的相互作用不足。受益於本公開的本領域中的技術人員應了解,本文所述的其它方法可以改變,以生產其中設有膠囊的多孔物質切片、多孔物質和/或長態多孔物質。在一些實施方案中,一個以上膠囊可以位於多孔物質切片、多孔物質和/或長態多孔物質中。在一些實施方案中,多孔物質切片、多孔物質和/或長態多孔物質的形狀,例如,長度、寬度、直徑和/或高度可以通過除切割以外的操作進行調整,包括但不限於砂磨、銑肖IJ、研磨、精磨、拋光、摩擦,以及類似操作及其任何組合。一般來說,這些操作在本文中將稱作研磨。一些實施方案可以涉及研磨多孔物質切片、多孔物質和/或長態多孔物質的側面和/或端部,以獲得平滑表面、粗糙表面、開槽表面、圖案表面、平整表面及其任何組合。一些實施方法可以涉及研磨多孔物質切片、多孔物質和/或長態多孔物質的側面和/或端部,以獲得規格限制內的所需尺寸。一些實施方案可以涉及在處於或退出模腔中時、切割之後、進一步加工期間及其任何組合期間研磨多孔物質切片、多孔物質和/或長態多孔物質的側面和/或端部。本領域中的技術人員應了解,研磨可能產生粉末、顆粒和/或片件。因此,研磨可以涉及通過真空處理、吹入氣體、漂洗、搖動和類似方法以及其任何組合等方法來去除粉末、顆粒和/或片件。能夠實現所需研磨水平的任何部件和/或器具可以與本文所述的系統和方法結合使用。能夠實現所需研磨水平的合適部件和/或器具的實例可以包括但不限於車床、砂輪機、刷子、拋光器、緩衝器、蝕刻器、劃線器,以及類似裝置及其任何組合。在一些實施方案中,如果需要,多孔物質可以加工成較輕重量,例如,通過鑽出多孔物質的一部分來實現。受益於本公開的本領域中的技術人員應了解使多孔物質切片、多孔物質和/或長態多孔物質在多個點處與本文所述系統接合所必需的部件和/或器具構造。作為非限制性實例,在多孔物質處於模腔中時(或者長態多孔物質離開模腔時)使用的研磨器具和/或鑽孔器具應構造成不對模腔造成有害影響。現在參見圖11,進料鬥1122操作性地附接到斜槽1182,並且將基質材料供給到材料路徑1110中。沿著材料路徑1110,模腔1120被構造成接納撞擊裝置1180,所述撞擊裝置能夠將基質材料擠壓到模腔1120中。在處於模腔1120中時與基質材料熱連通的加熱元件1124使基質材料在多個點處機械地粘合,從而得到長態多孔物質。在系統1100中設置撞擊裝置1180可以有利地有助於確保適當地填充基質材料,從而形成具有所需空隙體積的長態多孔物質。此外,系統1100包括冷卻區1194,同時長態多孔物質仍然包含在模腔1120內時。在本非限制性實例中,冷卻是被動地實現的。現在參見圖12,系統1200的進料鬥1222操作性地沿材料路徑1210將基質材料供給到擠出機1284 (例如,螺杆)。擠出機1284將基質材料移動到模腔1220。系統1200也包括在處於模腔1220中時與基質材料熱連通的加熱元件1224使基質材料在多個點處機械地粘合,從而得到長態多孔物質。此外,系統1200包括在處於模腔1220中時與長態多孔物質熱連通的冷卻元件1286。長態多孔物質經滾筒1240的輔助和/或轉向而移出模腔1220。在一些實施方案中,控制系統可以與本文所述系統和/或設備的部件連接。本文所用術語「控制系統」是指可以操作以接收並發送電子信號或氣動信號,並且可以具有與用戶交互、提供數據讀數、收集數據、存儲數據、改變變量選點、保留選點、提供故障通知以及其任何組合的功能的系統。合適的控制系統可以包括但不限於可調變壓器、歐姆計、可編程邏輯控制器、數字邏輯電路、繼電器、計算機、虛擬實境系統及其任何組合。可以操作性地連接到控制系統的合適系統和/或設備部件可以包括但不限於進料鬥、加熱元件、冷卻元件、切割器、混合器、送紙裝置、脫模進料器、脫模傳送機、滾筒、模腔傳送機、傳送機、噴射器、液體噴射器、空氣噴射器、撞擊裝置、斜槽、擠出機、注射器、基質材料進料器、研磨器和類似部件及其任何組合。應注意,本文所述的系統和/或設備可以具有與任意數目的部件連接的一個以上控制系統。受益於本公開的本領域中的技術人員應了解,本文所述系統和/或設備的多個部件可以互換使用。作為非限制性實例,當基質材料包含能夠將電磁輻射轉換成熱的組分(例如,納米顆粒、碳顆粒等)時,加熱元件可以與電磁輻射源(例如,微波源)互換使用。此外,作為非限制性實例,包裝紙可以與脫模包裝互換。在一些實施方案中,多孔物質切片、多孔物質和/或長態多孔物質可以約800m/min或以下的線性速度生產,包括通過涉及約lm/min以下的極慢線性速度的方法進行生產。本文所用術語「線性速度」是指沿單個生產線的速度,與可以包括若干平行生產線的生產速度相對,所述速度可以沿獨立設備、在單個設備內,或者其組合。在一些實施方案中,多孔物質切片、多孔物質和/或長態多孔物質可以通過本文所述方法以從約lm/min、10m/min、50m/min 或 100m/min 的下限至約 800m/min、600m/min、500m/min、300m/min 或 IOOm/min的上限的線性速度生產,並且其中所述線性速度可以在從任意下限至任意上限的範圍內,並且包括上下限之間的任何子集。本領域中的技術人員將認識到,機械方面的生產力進展可以實現800m/min以上(例如,1000m/min或以上)的線性速度。本領域中的普通技術人員還應了解,單個設備可以包括多個平行生產線(例如,兩個或更多個圖7所示的生產線,或本文所示的其它生產線),從而將多孔物質及類似物質的總體生產速率提高至例如幾千m/min或以上。一些實施方案可以涉及進一步加工多孔物質切片、多孔物質和/或長態多孔物質(被包裹或呈其它形式)。合適的進一步加工可以包括但不限於摻雜增香劑或其它添加劑、研磨、鑽出、進一步成形、形成多段式濾嘴、形成吸菸裝置、包裝、裝運及其任何組合。一些實施方案可以涉及向基質材料、多孔物質切片、多孔物質和/或長態多孔物質(被包裹或呈其它形式)中摻雜添加劑。添加劑的非限制性實例如下所述。合適的摻雜方法可以包括但不限於向基質材料中添加添加劑;在機械粘合之前將添加劑施加到基質材料的至少一部分;在處於模腔中的情況下在機械粘合之後施加添加劑;在退出模腔之後施加添加劑;在切割之後施加添加劑及其任何組合。應了解,施加包括但不限於浸潰、浸入、浸沒、浸溼、漂洗、衝洗、塗漆、塗布、淋浴、噴水、噴射、灌注、噴粉、噴灑、附加及其任何組合。此夕卜,應注意,施加包括但不限於表面處理、添加劑至少部分地併入基質材料的組分中的注入處理及其任何組合。受益於本公開的本領域中的技術人員應了解,添加劑的濃度將至少部分取決於添加劑的成分、添加劑的尺寸、添加劑的用途,以及在過程中加入添加劑的時刻。
在一些實施方案中,摻雜添加劑可以在機械地粘合基質材料之前、之間和/或之後進行。受益於本公開的本領域中的技術人員應了解,因機械粘合工藝和相關參數(例如,升高的溫度和/或壓力)而降解、變化或受其它影響的添加劑應在機械粘合之後添加和/或應做出相應的調整(例如,使用惰性氣體或降低溫度)。作為非限制性實例,玻璃珠可以是基質材料中的添加劑。然後,在機械粘合之後,玻璃珠可以藉助於其它添加劑如增香劑和/或活性化合物而功能化。一些實施方案可以涉及在產生之後研磨多孔物質切片、多孔物質和/或長態多孔物質(被包裹或呈其它形式)。研磨包括上述的方法和設備/部件。一些實施方案可以涉及操作性地將多孔物質切片、多孔物質和/或長態多孔物質(被包裹或呈其它形式)連接到濾嘴和/或濾嘴段。合適的濾嘴和/或濾嘴段可以包括但不限於具有包括以下的段的濾嘴和/或濾嘴段:腔、其它多孔物質、聚丙烯、聚乙烯、聚烯烴絲束、聚丙烯絲束、聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、無規取向乙酸鹽、紙、瓦楞紙、同心濾嘴、披碳纖維束、氧化矽、矽酸鎂、沸石、分子篩、鹽、催化劑、氯化鈉、尼龍、增香齊U、菸草、膠囊、纖維素、纖維素衍生物、乙酸纖維素、催化轉化器、五氧化碘、粗粉、碳顆粒、碳纖維、纖維、玻璃珠、納米顆粒、空腔、帶擋板空腔、約10旦/單絲以下的乙酸纖維絲束、約10旦/單絲或以上的乙酸纖維絲束及其任何組合。在一些實施方案中,濾嘴段可以包括在兩個濾嘴段(一個段包括多孔物質切片、多孔物質和/或長態多孔物質(被包裹或呈其它形式))之間界定一個腔的空間。在一些實施方案中,腔可以填充有添加劑,例如,顆粒狀碳或增香劑。在一些實施方案中,腔可以包含膠囊,例如,聚合膠囊,所述膠囊本身含有增香劑或催化劑。在一些實施方案中,腔也可以含有分子篩,所述分子篩與煙中的所選組分反應,以去除或降低所述組分的濃度,而不對煙的理想風味成分造成不良影響。在一個實施方案中,腔可以包括菸草,作為額外的增香劑。應注意,在一些實施方案中,如果腔中填充的所選物質不足,則可能導致主流煙的組分與腔中或其它濾嘴段中的物質之間的相互作用不足。一些實施方案可以涉及操作性地將可抽吸物質連接到多孔物質切片、多孔物質和/或長態多孔物質(被包裹或呈其它形式)(或者包括至少一個上述部件的分段式濾嘴)。在一些實施方案中,多孔物質切片、多孔物質和/或長態多孔物質(被包裹或呈其它形式)(或者包括至少一個上述部件的分段式濾嘴)可以與可抽吸物質流體連通。在一些實施方案中,吸菸裝置可以包括與可抽吸物質流體連通的多孔物質切片、多孔物質和/或長態多孔物質(被包裹或呈其它形式)(或者包括至少一個上述部件的分段式濾嘴)。在一些實施方案中,吸菸裝置可以包括外殼,所述外殼能夠操作性地保持多孔物質切片、多孔物質和/或長態多孔物質(被包裹或呈其它形式)(或者包括至少一個上述部件的分段式濾嘴)與可抽吸物質流體連通。在一些實施方案中,濾杆、濾嘴、濾嘴段、分段式濾嘴和/或分段式濾杆能夠從外殼中去除、更換和/或丟棄。本文所用術語「可抽吸物質」是指能夠在燃燒或受熱時產生煙的材料。合適的可抽吸物質可以包括但不限於菸草,例如,亮葉菸草、東方菸草、土耳其菸草、板煙菸草、COTOjO菸草、criollo菸草、Perique菸草、遮陰種植菸草、白肋菸草、煙燻菸草、Burley菸草、馬裡蘭菸草、維吉尼亞菸草;茶葉;香草;碳化或熱解組分;以及其任何組合。菸草可以是菸絲形式的菸葉、經加工的煙莖、再造菸草填料、體積擴大的菸草填料,或者類似形式。菸草及其它種植的可抽吸物質可以產於美國,或者可以產於美國以外的其它管轄區。在一些實施方案中,可抽吸物質可以呈柱形,例如,煙支。本文所用術語「煙支」是指菸草與可任選地其它成分和增香劑的混合物,這些物質可以混合以形成基於菸草的可抽吸物品,例如香菸或雪茄。在一些實施方案中,煙支可以包括選自由以下構成的群組的成分:菸草、糖(例如,蔗糖、紅糖、轉化糖或高果糖穀物糖漿)、丙二醇、甘油、可可粉、可可製品、角豆膠、角豆提取物及其任何組合。在另一個實施方案中,煙支可以進一步包括增香劑、香料、薄荷醇、甘草提取物、磷酸氫二銨、氫氧化銨及其任何組合。在一些實施方案中,煙支可以包括添加劑。在一些實施方案中,煙支可以包括至少一個可彎曲元件。合適的外殼可以包括但不限於香菸、香菸菸嘴、雪茄菸嘴、雪茄、雪茄菸嘴、菸斗、水菸斗、水菸袋、電子菸裝置、手工卷制香菸、手工卷制雪茄、紙及其任何組合。包裝多孔物質切片、多孔物質和/或長態多孔物質(被包裹或呈其它形式)可以包括但不限於置於託盤或盒子或防護容器中,例如,通常用於包裝並運送香菸濾杆的託盤。在一些實施方案中,本發明提供一包濾嘴和/或吸菸裝置,所述濾嘴和/或吸菸裝置具有包括多孔物質切片、多孔物質和/或長態多孔物質(被包裹或呈其它形式)的濾嘴。包裝可以是鉸鏈-蓋包裝、滑塊與外殼包裝、硬杯包裝、軟杯包裝、塑膠袋,或者其它任何合適的包裝容器。在一些實施方案中,所述包可以具有外包裝,例如,聚丙烯包裝,以及可任選地拉拔蓋。在一些實施方案中,濾嘴和/或吸菸裝置可以在包內成束密封。一束可以包含若干濾嘴和/或吸菸裝置,例如,20根或以上。但是,在一些實施方案中,一束可以包括單個濾嘴和/或吸菸裝置,例如,用於個人銷售等的獨特濾嘴和/或吸菸裝置實施方案,或者包含特定香料如香草、丁香或肉桂的濾嘴和/或吸菸裝置。在一些實施方案中,本發明提供一箱吸菸裝置包,所述吸菸裝置包中包括至少一個吸菸裝置包,所述吸菸裝置包中包括至少一個吸菸裝置,所述吸菸裝置具有包括多孔物質切片、多孔物質和/或長態多孔物質(被包裹或呈其它形式)的濾嘴(多段式或呈其它形式)。在一些實施方案中,所述箱具有容納吸菸裝置包的重量的物理整體性。這可以通過用較厚卡片紙來製造箱或用較強膠粘劑來粘合箱的元件來實現。一些實施方案可以涉及運送多孔物質切片、多孔物質和/或長態多孔物質(被包裹或呈其它形式)。所述多孔物質切片、多孔物質和/或長態多孔物質(被包裹或呈其它形式)可以是獨立產品、濾嘴的至少一部分、吸菸裝置的至少一部分,用包、箱、託盤包裝及其任何組合。可以通過火車、卡車、飛機、水運及其任何組合來進行運送。在一些實施方案中,多孔物質切片、多孔物質和/或長態多孔物質(被包裹或呈其它形式)可以具有約40%至約90%的空隙體積。在一些實施方案中,多孔物質切片、多孔物質和/或長態多孔物質(被包裹或呈其它形式)可以具有約60%至約90%的空隙體積。在一些實施方案中,多孔物質切片、多孔物質和/或長態多孔物質(被包裹或呈其它形式)可以具有約60%至約85%的空隙體積。空隙體積是計算活性顆粒所佔空間之後所剩餘的自由空間。為了確定空隙體積,儘管不希望受限於任何特定理論,但據信,測試表明混合物的最終密度幾乎全部由活性顆粒構成;因此,粘合劑顆粒所佔的空間忽略不計。因此,在本上下文中,空隙體積以計算活性顆粒之後剩餘的空間為基礎進行計算。為了確定空隙體積,首先對活性顆粒求出基於粒度的上下直徑的平均值,然後使用活性材料的密度計算體積(假定基於該平均直徑的球形)。然後,按下式計算空隙體積百分數:
空隙體積(%> = 1-U多孔物質體敘,cm3)-(活性顆粒的重量,gm)/(活性顆粒的密度,gm/cm3)〗* 100/ 多孔物質體積,cm3

在一些實施方案中,多孔物質切片、多孔物質和/或長態多孔物質(被包裹或呈其它形式)可以具有約0.10至約25mm水/mm多孔物質長度的封閉壓降(EPD)。在一些實施方案中,多孔物質切片、多孔物質和/或長態多孔物質(被包裹或呈其它形式)可以具有約
0.10至約IOmm水/mm多孔物質長度的EPD。在一些實施方案中,多孔物質切片、多孔物質和/或長態多孔物質(被包裹或呈其它形式)可以具有約2至約7_水/mm多孔物質長度(或不大於7mm水/mm多孔物質長度)的EPD。在一些實施方案中,多孔物質切片、多孔物質和/或長態多孔物質(被包裹或呈其它形式)可以具有至少約 lmg/mm、2mg/mm、3mg/mm、4mg/mm、5mg/mm、6mg/mm、7mg/mm、8mg/mm、9mg/mm、10mg/mm、Ilmg/mm、12mg/mm、13mg/mm、14mg/mm、15mg/mm、16mg/mm、17mg/mm、18mg/mm、19mg/mm、20mg/mm、21mg/mm、22mg/mm、23mg/mm、24mg/mm 或 25mg/mm 的活性顆粒負載,以及小於約20mm或以下水/mm長度、19mm或以下水/mm長度、18mm或以下水/mm長度、17mm或以下水/mm長度、16mm或以下水/mm長度、15mm或以下水/mm長度、14mm或以下水/mm長度、13mm或以下水/mm長度、12mm或以下水/mm長度、Ilmm或以下水/mm長度、IOmm或以下水/mm長度、9mm或以下水/mm長度、8mm或以下水/mm長度、7mm或以下水/mm長度、6mm或以下水/mm長度、5mm或以下水/mm長度、4mm或以下水/mm長度、3mm或以下水/mm長度、2mm或以下水/mm長度或Imm或以下水/mm長度的EPD。例如,在一些實施方案中,多孔物質切片、多孔物質和/或長態多孔物質(被包裹或呈其它形式)可以具有至少約lmg/mm的活性顆粒負載以及約20mm或以下水/mm長度的EPD0在其它實施方案中,多孔物質可以具有至少約lmg/mm的活性顆粒負載以及約20mm或以下水/_長度的EPD,其中活性顆粒不是碳。在其它實施方案中,多孔物質可以具有至少6mg/mm的含碳活性顆粒負載,以及IOmm或以下水/mm長度的EPD。在一些實施方案中,多孔物質切片、多孔物質和/或長態多孔物質(被包裹或呈其它形式)可以有效地去除菸草煙霧中的組分,例如,本文所列出的組分。多孔物質切片、多孔物質和/或長態多孔物質(被包裹或呈其它形式)可以用於減少世界衛生組織菸草控制框架公約(「WHO FCTC」)指定的特定菸草煙霧組分的釋放量。作為非限制性實例,活性碳用作活性顆粒的多孔物質可以用於將特定菸草煙霧組分的釋放量減少到WHO FCTC建議標準以下的水平。在一些實施方案中,組分可以包括但不限於乙醛、丙烯醛、苯、苯並[a]芘、1,3-丁二烯和甲醛。具有活性碳的多孔物質切片、多孔物質和/或長態多孔物質(被包裹或呈其它形式)可以將煙流中的乙醛減少約3.0%至約6.5%/mm多孔物質長度;將煙流中的丙烯醛減少約7.5%至約12%/mm多孔物質長度;將煙流中的苯減少約5.5%至約8.0%/mm多孔物質長度;將煙流中的苯並[a]芘減少約9.0%至約21.0%/mm多孔物質長度;將煙流中1,3- 丁二烯的減少約1.5%至約3.5%/mm多孔物質長度;以及將煙流中的甲醛減少約9.0%至約11.0%/mm多孔物質長度。在另一實施例中,離子交換樹脂用作活性顆粒的多孔物質切片、多孔物質和/或長態多孔物質(被包裹或呈其它形式)可以用於將特定菸草煙霧組分的釋放量減少至WHO建議以下。在一些實施方案中,具有離子交換數值的多孔物質切片、多孔物質和/或長態多孔物質(被包裹或呈其它形式)可以:將煙流中的乙醛減少約5.0%至約7.0%/mm多孔物質長度;將煙流中的丙烯醛減少約4.0%至約6.5%/mm多孔物質長度;以及將煙流中的甲醛減少約9.0%至約11.0%/mm多孔物質長度。本領域中的普通技術人員應了解,本文所報告的關於具體煙流組分濃度的值可能隨測試方案和菸草配方而所有不同。本文所引用的減少值是指使用「加拿大衛生部強烈吸菸規程(Health CanadaIntense Smoking Protocol) 」,通過與「第74號C0RESTA建議方法:使用高效液相色譜法確定主流香菸煙霧中的所選擬基(CORESTA Recommended Method N0.74, Determinationof Selected Carbonyls in Mainstream Cigarette Smoke by High Performance LiquidChromatography) 」類似的方法來實現的羰基測試。樣品香菸由美國商業品牌通過將標準乙酸纖維素濾嘴手工替換成由多孔物質段和乙酸纖維素段構成的雙分段式濾嘴來形成。多孔物質段的長度在5mm至15mm之間變化。基質材料中活性顆粒與粘合劑顆粒的重量比可以是任意值。在一些實施方案中,基質材料可以包括活性顆粒,所述活性顆粒的量可以從基質材料的約Iwt%、5wt%、10wt%、25wt%、40wt%、50wt%、60wt% 或 75wt% 的下限至基質材料的約 99wt%、95wt%、90wt% 或 75wt%的上限,並且其中活性顆粒的量可以在從任意下限至任意上限的範圍內,並且包括上下限之間的任何子集。在一些實施方案中,基質材料可以包括粘合劑顆粒,所述粘合劑顆粒的量可以從基質材料的約lwt%、5wt%、10wt%或25wt%的下限至基質材料的約99wt%、95wt%、90wt%、75wt%、60wt%、50wt%、40wt%或25wt%的上限,並且其中粘合劑顆粒的量可以在從任意下限至任意上限的範圍內,並且包括上下限之間的任何子集。活性顆粒可以是適於增強煙氣流動的任何材料。適於增強煙氣流動是指能夠去除、減少煙流中的組分或向煙流中添加組分的任何材料。去除或減少(或添加)可以是選擇性的。例如,在來自香菸的煙流中,諸如下文列表中所示的那些化合物可以選擇性地去除或減少。本表由美國FDA提供,作為菸草製品有害/潛在有害成分的建議初步表擬稿,包括菸草煙霧;以下列表中的任何縮寫是本領域中公知的化學製品。在一些實施方案中,活性顆粒可以減少或去除選自以下煙霧組分列表的至少一種組分,包括其任何組合。煙流組分可以包括但不限於乙醛、乙醯胺、丙酮、丙烯醛、丙烯醯胺、丙烯腈、黃麴黴毒素B-l、4-氨基聯苯、1-氨基萘、2_氨基萘、氨水、銨鹽、新菸鹼、安那他品、0-茴香胺、砷、A- a -C、苯並[a]蒽、苯並[b]熒蒽、苯並[j]苊、苯並[k]熒蒽、苯、苯並[b]呋喃、苯並[a]芘、苯並[c]菲、鈹、1,3-丁二烯、丁醛、鎘、咖啡酸、一氧化碳、兒茶酚、氯代二噁英/呋喃、鉻、窟、鈷、香豆素、甲酹、巴豆醒、環戍[c, d]花、二苯並(a,h) 口丫唳、二苯並(a, j) 口丫唳、二苯並[a, h]蒽、二苯並(c, g)咔唑、二苯並[a, e]花、二苯並[a, h]花、二苯並[a, i]花、二苯並[a, I]花、2,6- 二甲苯胺、氨基甲酸乙酯(尿烷)、乙基苯、環氧乙烷、丁子香酚、甲醛、呋喃、穀氨酸熱解物-1 (glu-P-1)、穀氨酸熱解物-2 (glu-P-2)、聯氨、氰化氫、對苯二酚、茚並[1,2,3-cd]
芘、IQ、異戊二烯、鉛、MeA-a-C、汞、甲基乙基酮、5-甲基窟、4-(甲基亞硝氨基)_1_ (3-吡啶基)-1- 丁酮(NNK)、4_ (甲基亞硝氨基)-1- (3-吡啶基)-1- 丁醇(NNAL)、萘、鎳、菸鹼、硝酸鹽、氮氧化物、一氧化氮、亞硝酸鹽、硝基苯、硝基甲烷、2-硝基丙烷、N-亞硝基假木賊鹼(NAB)、N-亞硝基二乙醇胺(NDELA)、N-亞硝基二乙胺、N-亞硝基二甲胺(NDMA)、N-亞硝基乙基甲基胺、N-亞硝基嗎啉(NMOR)、N-亞硝基去甲菸鹼(NNN)、N-亞硝基哌啶(NPIP)、N-亞硝基吡咯烷(NPYR)、N-亞硝基肌氨酸(NSAR)、苯酚、PhlP、釙-210 (放射性同位素)、丙醛、環氧丙烷、吡啶、喹啉、間苯二酚、硒、苯乙烯、焦油、2-甲苯胺、甲苯、色氨酸熱解物-1 (Trp-P-1)、色氨酸熱解物-2 (Trp-P-2)、鈾-235 (放射性同位素)、鈾-238 (放射性同位素)、乙酸乙烯酯、氯乙烯及其任何組合。活性材料的一個實例是活性碳(或者活性炭或活性煤)。活性碳可以具有任何可用的活性(例如,能夠實現60%0:14吸收的碳)。在一些實施方案中,活性碳可以是納米級碳顆粒,例如,具有任意數目的管壁的碳納米管、碳納米角、竹節狀碳納米結構、富勒烯和富勒烯聚集體、以及包括若干石墨烯和氧化石墨烯層的石墨烯。此類材料的其它實例包括離子交換樹脂、乾燥劑、矽酸鹽、分子篩、矽膠、活性氧化鋁、沸石、珍珠巖、海泡石、漂白土、矽酸鎂、金屬氧化物(例如,氧化鐵和氧化鐵納米顆粒如約12nm Fe3O4)、納米顆粒(例如,金銀等金屬納米顆粒;氧化鋁等金屬氧化物納米顆粒;磁性、順磁性和超順磁性納米顆粒,例如氧化禮,赤鐵礦和磁鐵礦等各種氧化鐵結晶結構,禮納米管以及GdOC6tl等內嵌富勒稀;核殼型和洋蔥狀納米顆粒,例如金銀納米殼層,洋蔥狀氧化鐵,以及具有任意所述材料的外殼的其它納米顆粒或微顆粒)以及上述的任何組合(包括活性碳)。應注意,納米顆粒包括納米杆、納米球、納米谷狀物(nanorice)、納米線、納米星(例如納米三腳架和納米四角結構)、空心納米結構、兩個或更多個納米顆粒連接成一個整體的混合納米結構,以及具有納米塗層和納米厚壁的非納米顆粒。應進一步注意,納米顆粒包括納米顆粒的官能化衍生物,包括但不限於已共價和/或非共價官能化,例如,p1-堆垛、物理吸附、離子締合、範德華力締合等的納米顆粒。合適的官能團可以包括但不限於包括胺類(1°、2°或3° )、醯胺類、羧酸類、醛類、酮類、醚類、酯類、過氧化物類、甲矽烷基類、有機矽烷類、烴類、芳香烴類及其任何組合的部分;聚合物;螯合劑如乙二胺四乙酸鹽、二乙烯三胺五乙酸、次氨基三乙酸以及包括吡咯環的結構;以及其任何組合。官能團可以增強對煙組分的去除和/或增強將納米顆粒併入多孔物質中。離子交換樹脂包括,例如,具有骨架的聚合物,例如,苯乙烯-二乙烯基苯(DVB)共聚物、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、苯酚-甲醛縮合物,以及表氯醇-胺縮合物;以及附接於聚合物骨架的多個帶電官能團。在一些實施方案中,活性顆粒是不同活性顆粒的組合。在一些實施方案中,多孔物質可以包括多種活性顆粒。在一些實施方案中,活性顆粒可以包括選自本文所述活性顆粒群組的至少一個元素。應注意,「元素」是用作描述列表中的項目的通用術語。在一些實施方案中,活性顆粒與至少一種增香劑組合。合適活性顆粒的至少一個尺寸可以小於約一納米(例如,石墨烯),大至具有約5000微米直徑的顆粒。活性顆粒的至少一個尺寸的大小下限範圍可為約:0.1納米、0.5納米、I納米、10納米、100納米、500納米、I微米、5微米、10微米、50微米、100微米、150微米、200微米或250微米。活性顆粒的至少一個尺寸的大小上限範圍可為約:5000微米、2000微米、1000微米、900微米、700微米、500微米、400微米、300微米、250微米、200微米、150微米、100微米、50微米、10微米或500納米。上述下限和上限的任何組合可以適用於本發明中,其中所選大小上限大於所選大小下限。在一些實施方案中,活性顆粒可以是顆粒大小在從上述下限至上限的範圍內的混合物。在一些實施方案中,活性顆粒的大小可以是多態性的。粘合劑顆粒可以是任何合適的熱塑性粘合劑顆粒。在一個實施方案中,粘合劑顆粒在其熔化溫度下幾乎不呈現流動性。這意味著,材料在受熱到其熔化溫度下時呈現出極小至零聚合物流動。滿足這些標準的材料包括但不限於超高分子量聚乙烯、極高分子量聚乙烯、高分子量聚乙烯及其組合。在一個實施方案中,粘合劑顆粒在190°C和15kg下的熔體流動指數(MFI, ASTM D1238)小於或等於約3.5g/10min(或在190。。和15kg下約0-3.5g/10min)。在另一個實施方案中,粘合劑顆粒在190°C和15kg下的熔體流動指數(MFI)小於或等於約2.0g/10min (或在190。。和15kg下約0-2.0g/10min)。此類材料的一個實例是超高分子量聚乙烯,UHMWPE(其無聚合物流動,在190°C和15kg下的MFI為0,或者在190°C和15kg下的MFI為約0-1.0);另一種材料可以是極高分子量聚乙烯,VHMWPE(其例如在190°C和15kg下的MFI可以在約1.0-2.0g/10min範圍內);或高分子量聚乙烯,HMWPE (其例如在190°C和15kg下的MFI可以為約2.0-3.5g/10min)。在一些實施方案中,優選地分子量不同和/或熔體流動指數不同的粘合劑顆粒的混合物。就分子量而言,本文所用「超高分子量聚乙烯」是指具有至少約3X 106g/mol的重均分子量的聚乙烯組合物。在一些實施方案中,超高分子量聚乙烯組合物的分子量在約3 X106g/mol 與約 30X 106g/mol 之間,或在約 3X 106g/mol 與約 20X 106g/mol 之間,或在約3X 106g/mol 與約 10X 106g/mol 之間,或在約 3X 106g/mol 與約 6X 106g/mol 之間。「極高分子量聚乙烯」是指具有小於約3X 106g/mol並且大於約IX 106g/mol的重均分子量的聚乙烯組合物。在一些實施方案中,極高分子量聚乙烯組合物的分子量在約2 X 106g/mol與小於約3X106g/mol之間。「高分子量聚乙烯」是指具有至少約3X105g/mol至lX106g/mol的重均分子量的聚乙烯組合物。就本說明書而言,本文所參考的分子量是依據Margolies方程確定的(「Margolies分子量」)。合適的聚乙烯材料可從若干來源商購,包括由位於美國德克薩斯州達拉斯的Celanese Corporation 旗下的 Ticona Polymers LLC> DSM(荷蘭)、Braskem(巴西)、北京二廠(BAAF)、上海化工(Shanghai Chemical)、齊魯(中華人民共和國)、三井和旭化成
(日本)提供的GUR UHMWPE0具體來說,GUR 聚合物可以包括:GUR 2000系
列(2105、2122、2122-5、2126),GUR 4000 系列(4120、4130、4150、4170、4012、4122_5、
4022-6,4050-3/4150-3), GUR 8000 系歹Ij (8110,8020), GUR X 系列(X143、X184、X168、X172、X192)。合適聚乙烯材料的一個實例是如美國專利申請公開號2008/0090081中所述具有在約5dl/g至約30dl/g範圍內的固有粘度以及約80%或以上的結晶度的聚乙烯材料。合適聚乙烯材料的另一個實例是如2010年5月3日提交的美國臨時專利申請號61/330,535中所述具有由ASTM-D4020確定的在約300,000g/mol至約2,000, 000g/mol範圍內的分子量,在約300 u m與約1500 y m之間的平均顆粒大小D5tl,以及在約0.25g/ml與約0.5g/ml之間的體積密度的聚乙烯材料。粘合劑顆粒可以呈現任何形狀。此類形狀包括球形、土衛七狀、星狀、隕石球粒狀(chrondular)或星際塵埃狀、顆粒狀、土豆狀、不規則狀,或者其任何組合。在優選實施方案中,適用於本發明中的粘合劑顆粒是非纖維狀的。在一些實施方案中,粘合劑顆粒採用粉末、小球或微粒的形式。在一些實施方案中,粘合劑顆粒是多種粘合劑顆粒的組合。在一些實施方案中,粘合劑顆粒的至少一個尺寸的大小下限範圍可為約:0.1納米、0.5納米、I納米、10納米、100納米、500納米、I微米、5微米、10微米、50微米、100微米、150微米、200微米和250微米。粘合劑顆粒的至少一個尺寸的大小上限範圍可為約:5000微米、2000微米、1000微米、900微米、700微米、500微米、400微米、300微米、250微米、200微米、150微米、100微米、50微米、10微米和500納米。上述下限和上限的任何組合可以適用於本發明中,其中所選大小上限大於所選大小下限。在一些實施方案中,粘合劑顆粒可以是顆粒大小在從上述下限至上限的範圍內的混合物。在一些實施方案中,較小直徑的顆粒可以有利地較快加熱以將粘合劑顆粒粘合在一起,這在生產本文所述多孔物質的高吞吐量工藝中尤為有用。儘管粘合劑顆粒大小與活性顆粒大小的比率可以包括本文所述每個大小範圍的重複,但是特定大小比可能對特定應用和/或產品有利。作為非限制性實例,在吸菸裝置濾嘴中,活性顆粒和粘合劑顆粒的大小應使得Ero能夠將流體吸取穿過多孔物質。在一些實施方案中,粘合劑顆粒大小與活性顆粒大小的比率可以從約10:1至約1:10,或者更有選地從約1: 1.5至約1:4。此外,粘合劑顆粒可以具有約0.10g/cm3至約0.55g/cm3的體積密度。在另一個實施方案中,體積密度可以從0.17g/cm3約至約0.50g/cm3。在另一個實施方案中,體積密度可以從 0.20g/cm3 約至約 0.47g/cm3。除了前述粘合劑顆粒以外,其它常規熱塑性塑料可以用作粘合劑顆粒。此類熱塑性塑料包括但不限於聚烯烴、聚酯、聚醯胺(或尼龍)、聚丙烯酸化物、聚苯乙烯、聚乙烯化合物、聚四氟乙烯(PTFE)、聚醚醚銅(PEEK)、其任何共聚物、其任何衍生物及其任何組合。非纖維狀增塑纖維素衍生物也可以適用作本發明中的粘合劑顆粒。合適聚烯烴的實例包括但不限於聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚甲基戊烯、其任何共聚物、其任何衍生物、其任何組合,以及類似物質。合適聚乙烯的實例進一步包括低密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、其任何共聚物、其任何衍生物、其任何組合,以及類似物質。合適聚酯的實例包括聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚環己烯二亞甲基對苯二甲酸酯、聚對苯二甲酸三亞甲基酯、其任何共聚物、其任何衍生物、其任何組合,以及類似物質。合適聚丙烯酸化物的實例包括但不限於聚甲基丙烯酸甲酯、其任何共聚物、其任何衍生物、其任何組合,以及類似物質。合適聚苯乙烯的實例包括但不限於聚苯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、苯乙烯-丙烯腈、苯乙烯-丁二烯、苯乙烯-馬來酸酐、其任何共聚物、其任何衍生物、其任何組合,以及類似物質。合適聚乙烯化合物的實例包括但不限於乙烯-乙酸乙烯酯、乙烯-乙烯醇、聚氯乙烯、其任何共聚物、其任何衍生物、其任何組合,以及類似物質。合適纖維素製品的實例包括但不限於乙酸纖維素、乙酸丁酸纖維素、增塑纖維素、丙酸纖維素、乙基纖維素、其任何共聚物、其任何衍生物、其任何組合,以及類似物質。在一些實施方案中,粘合劑顆粒可以是上述所列粘合劑的任何共聚物、任何衍生物和任何組合。在一些實施方案中,基質材料和/或多孔物質可以包括活性顆粒、粘合劑顆粒和添加劑。在一些實施方案中,基質材料或多孔物質可以包含添加劑,所述添加劑的量可以從基質材料或多孔物質的約0.01wt%、0.05wt%、0.lwt%> lwt%>5wt%或10wt%的下限至基質材料或多孔物質的約25wt%、15wt%、10wt%、5wt%或lwt%的上限,並且其中添加劑的量可以在從任意下限至任意上限的範圍內,並且包括上下限之間的任何子集。應注意,本文所提及的多孔物質包括長態多孔物質、多孔物質和多孔物質切片(被包裹或呈其它形式)。合適的添加劑可以包括但不限於活性化合物、離子樹脂、沸石、納米顆粒、微波增強添加劑、陶瓷顆粒、玻璃珠、軟化劑、增塑劑、色素、染料、增香劑、香料、可控釋放囊泡、膠粘劑、增粘劑、表面改性劑、維生素、過氧化物、殺蟲劑、抗真菌劑、抗微生物劑、抗靜電劑、阻
燃劑、降解劑及其任何組合。合適的活性化合物可以是適於去除煙流中的組分的化合物和/或分子,包括但不限於蘋果酸、碳酸鉀、檸檬酸、酒石酸、乳酸、抗壞血酸、聚乙烯亞胺、環糊精、氫氧化鈉、氨基磺酸、氨基磺酸鈉、聚乙酸乙烯酯、羧化丙烯酸酯及其任何組合。應注意,活性顆粒也可以視作活性化合物,反之亦然。作為非限制性實例,富勒烯和一些碳納米管可以視作微粒和分子。合適的離子樹脂可以包括但不限於具有骨架的聚合物,例如苯乙烯-二乙烯基苯(DVB)共聚物、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、苯酚-甲醛縮合物和表氯醇-胺縮合物;附接於聚合物骨架的多個帶電官能團;以及其任何組合。沸石可以包括結晶型鋁矽酸鹽,所述結晶型鋁矽酸鹽具有細孔(例如,流道)或均勻的腔、分子大小的尺寸。沸石可以包括天然和合成材料。合適的沸石可以包括但不限於沸石 BETA (Na7 (Al7Si57O128)四角形)、沸石 ZSM-5 (Nan(AlnSi96_n0192) 16H20,n<27)、沸石 A、沸石X、沸石Y、沸石K_G、沸石ZK-5、沸石ZK-4、中孔性娃酸鹽、SBA-15、MCM-41、經3-氛丙基甲矽烷基改性的MCM48、鋁磷酸鹽、中孔性鋁矽酸鹽、其它相關的多孔物質(例如,混合氧化物凝膠)及其任何組合。合適的納米顆粒可以包括但不限於納米級碳顆粒,例如具有任意數目管壁的碳納米管、碳納米角、竹節狀碳納米結構、富勒烯和富勒烯聚集體,以及包括若干層石墨烯和氧化石墨烯的石墨烯;金銀等金屬納米顆粒;金屬氧化物納米顆粒,例如氧化鋁、矽石和二氧化鈦;磁性、順磁性和超順磁性納米顆粒,例如氧化禮,赤鐵礦和磁鐵礦等約12nm Fe3O4的各種氧化鐵結晶結構、釓納米管和GdOC6tl等內嵌富勒烯;以及核殼型和洋蔥狀納米顆粒,例如,金銀納米殼層、洋蔥狀氧化鐵,以及具有任意所述材料的外殼的其它納米顆粒或微粒;以及上述的任何組合(包括活性碳)。應注意,納米顆粒可以包括納米杆、納米球、納米谷狀物、納米線、納米星(例如納米三腳架和納米四角結構)、空心納米結構、兩個或更多個納米顆粒連接成一個整體的混合納米結構,以及具有納米塗層和納米厚壁的非納米顆粒。應進一步注意,納米顆粒可以包括納米顆粒的官能化衍生物,包括但不限於已共價和/或非共價官能化,例如,P1-堆垛、物理吸附、離子締合、範德華力締合等的納米顆粒。合適的官能團可以包括但不限於包括胺類(1°、2。或3° )、醯胺類、羧酸類、醛類、酮類、醚類、酯類、過氧化物類、甲矽烷基類、有機矽烷類、烴類、芳香烴類及其任何組合的部分;聚合物;乙二胺四乙酸鹽、二乙烯三胺五乙酸、次氨基三乙酸以及包括吡咯環的結構等螯合劑;以及其任何組合。官能團可以增強對煙組分的去除和/或增強將納米顆粒併入多孔物質中。合適的微波增強添加劑可以包括但不限於微波響應性聚合物、碳顆粒、富勒烯、碳納米管、金屬納米顆粒、水和類似物質及其組合。合適的陶瓷顆粒可以包括但不限於氧化物(例如,矽石、二氧化鈦、氧化鋁、氧化針、二氧化鈰和氧化鋯)、非氧化物(例如,碳化物、硼化物、氮化物和矽化物)、其複合物及其任何組合。陶瓷顆粒可以是結晶的、非結晶的或半結晶的。本文所用色素是指賦予顏色並且摻入整個基質材料和/或其組分的化合物和/或顆粒。合適的色素可以包括但不限於二氧化鈦、二氧化矽、酒石黃、E102、酞菁藍、酞菁綠、喹口丫唳酮、二萘嵌苯四羧酸二醯亞胺、二n惡嗪、紫環酮(perinone)、二重氮(disazo)色素、蒽醌色素、炭黑、二氧化鈦、金屬粉末、氧化鐵、群青及其任何組合。本文所用染料是指賦予顏色並且是表面處理的化合物和/或顆粒。合適的染料可以包括但不限於液體和/或粒狀形式的CARTASOL 染料(陽離子染料,可
得自 Clariant Services)(例如,CARTASOL 亮黃 K-6G 液體、CARTASOL
黃 K-4GL 液體、CARTASOL 黃 K-GL 液體、CARTASOL 橙 K-3GL 液體、
CARTASOL 猩紅 K-2GL 液體、CARTASOL 紅 K-3BN 液體、CARTASOL
藍K-5R液體、CARTASOL 藍K-RL液體、CARTASOL 青綠K-RL液體/細粒、
CARTASOL 3棕K-BL液體),FASTUSOL 染料(助色團,可得自basf)(例如,黃3GL, Fastusol C 藍 74L)。合適的增香劑可以是適用於吸菸裝置濾嘴中的任何增香劑,包括賦予煙流以味道和/或香味的增香劑。合適的增香劑可以包括但不限於有機材料(或者天然香味顆粒)、天然香味載體、人造香味載體及其任何組合。有機材料(或天然香味顆粒)包括但不限於菸草、丁香(例如,丁香粉和丁香花)、可可粉、咖啡、茶葉以及類似材料。天然和人造香料可以包括但不限於薄荷醇、丁香、樓桃、巧克力、柑橘、薄荷、芒果、香草、肉桂、菸草,以及類似香料及其任何組合。此類香味可以由薄荷醇、茴香腦(甘草)、茴香醚、檸檬烯(柑橘類植物)、丁子香酚(丁香)和類似物質以及其任何組合提供。在一些實施方案中,可以使用一種以上增香劑,包括本文所述增香劑的任何組合。這些增香劑可以置於煙支中或者濾嘴段中。此外,在一些實施方案中,本發明的多孔物質可以包括增香劑。增香劑的量將取決於煙中的所需香味水平,同時考慮到所有濾嘴段、吸菸裝置的長度、吸菸裝置的類型、吸菸裝置的直徑,以及本領域中的技術人員已知的其它因素。合適的香料可以包括但不限於甲酸甲酯、乙酸甲酯、丁酸甲酯、乙酸乙酯、丁酸乙酯、乙酸異戊酯、丁酸戊酯、戊酸戊酯、乙酸辛酯、香葉烯、香葉醇、橙花醇、檸檬醛、香茅醛、香茅醇、芳樟醇、橙花叔醇、檸檬烯、樟腦、萜品醇、a-紫羅蘭酮、側柏酮、苯甲醛、丁子香酚、肉桂醛、乙基麥芽酚、香草、茴香醚、茴香腦、草蒿腦、百裡酚、呋喃酮、甲醇、香料、香辛料提取物、草本提取物、精油、嗅鹽、揮發性有機化合物、揮發性小分子、甲酸甲酯、乙酸甲酯、丁酸甲酯、乙酸乙酯、丁酸乙酯、乙酸異戊酯、丁酸戊酯、戊酸戊酯、乙酸辛酯、香葉烯、香葉醇、橙花醇、檸檬醛、香茅醛、香茅醇、芳樟醇、橙花叔醇、檸檬烯、樟腦、萜品醇、a-紫羅蘭酮、側柏酮、苯甲醛、丁子香酚、肉桂醛、乙基麥芽酚、香草、茴香醚、茴香腦、草蒿腦、百裡酚、呋喃酮、甲醇、迷迭香、薰衣草、柑橘類植物、小蒼蘭、杏花、綠樹、桃樹、茉莉、紫檀木、松樹、百裡香、橡苔、麝香、香根草、沒藥、黑加侖、佛手柑、葡萄柚、刺槐、西番蓮、檀香、香豆、柑橘樹、橙花油、紫堇葉、桅子、紅色水果、依蘭樹、金合歡、含羞草、香豆、木材、龍涎香、水仙花、風信子、水仙、黑莓花蕾、鳶尾花、覆盆子、鈴蘭、檀香、香根草、杉木、橙花油、佛手柑、草莓、康乃馨、牛至、蜜、靈貓香、天芥菜屬植物、焦糖、香豆素、廣藿香、懸鉤子屬植物、helonial、佛手柑、風信子、芫荽、多香果漿果、巖薔薇、金合歡、佛手柑、乙醛、蘭花、琥珀、安息香、鳶尾草、晚香玉、玫瑰草、肉桂、肉豆蘧、苔蘚、蘇合香脂、鳳梨、佛手柑、洋地黃、鬱金香、紫藤、鐵線蓮、龍涎香、樹膠、樹脂、靈貓香、桃樹、李子、海狸香、沒藥、天竺葵、玫瑰紫、黃水仙、芳香石竹屬植物、白松香、風信子、橙葉、鳶尾花、風信子、忍冬、胡椒、懸鉤子屬植物、安息香、芒果、椰子、金蘋果、海狸香、桂花、橡苔、油桃、薄荷、茴香、肉桂、鳶尾草、杏子、緬桅子屬植物、金盞花、玫瑰精油、水仙、吐魯香脂、乳香、琥珀、橙花、波旁香根草、金合歡、白麝香、番木瓜、冰糖、菠蘿蜜、蜜露、蓮花、鈴蘭、桑葚、苦艾、姜、刺柏果、釣樟屬植物、芍藥、紫堇、檸檬、酸橙、木槿、白甘蔗酒、羅勒、薰衣草、香脂、何首烏、桂花、卡羅花、白蘭花、馬蹄蓮、白玫瑰、粉百合、萬壽菊、龍涎香、常春藤、禾草、山梅花、荷蘭薄荷、南歐丹參、三角葉楊、葡萄、brimbelle、蓮花、仙客來、蘭花、甘氨酸、提亞蕾花、姜花、綠桂花、西番蓮、藍玫瑰、月桂油、金合歡、非洲萬壽菊、安納託利亞玫瑰、奧弗涅水仙、英國金雀花、英國金雀花巧克力、保加利亞玫瑰、中國廣藿香、中國桅子、卡拉布裡亞柑橘樹、葛摩島晚香玉、錫蘭豆蘧、加勒比西番蓮果、大馬士革玫瑰、喬治亞桃、白百合花、埃及茉莉、埃及金盞花、衣索比亞靈貓香、法爾內西納金合歡、佛羅倫斯鳶尾花、法國茉莉、法國黃水仙、法國風信子、幾內亞橙、蓋亞那wacapua、格拉斯橙葉、格拉斯玫瑰、格拉斯晚香玉、海底香根草、夏威夷菠蘿、以色列羅勒、印度檀香木、印度洋香草、義大利佛手柑、義大利鳶尾花、牙買加胡椒、五月玫瑰、馬達加斯加依蘭、馬達加斯加香草、摩洛哥茉莉、摩洛哥玫瑰、摩洛哥橡苔、摩洛哥橙花、邁索爾檀香木、東方玫瑰、俄國皮革、俄國芫荽、西西里柑橘樹、南非萬壽菊、南非香豆、新加坡廣藿香、西班牙橙花、西西里酸橙、留尼旺島香根草、土耳其玫瑰、泰國安息香、突尼西亞橙花、南斯拉夫橡苔、維吉尼亞杉木、猶他蓍草、西印度群島紫檀和類似香料及其任何組合。合適的增粘劑可以包括但不限於甲基纖維素、乙基纖維素、羥乙基纖維素、羧甲基纖維素、羧乙基纖維素、水溶性乙酸纖維素、醯胺、二胺、聚酯、聚碳酸酯、甲矽烷基改性聚醯胺化合物、聚氨基甲酸酯、聚氨酯、天然樹脂、蟲漆、丙烯酸聚合物、2-乙基己基丙烯酸酯、丙烯酸酯聚合物、丙烯酸衍生物聚合物、丙烯酸均聚物、丙烯酸酯均聚物、聚(丙烯酸甲酯)、聚(丙烯酸丁酯)、聚(丙烯酸2-乙基己酯)、丙烯酸酯共聚物、甲基丙烯酸衍生物聚合物、甲基丙烯酸均聚物、甲基丙烯酸酯均聚物、聚(甲基丙烯酸甲酯)、聚(甲基丙烯酸丁酯)、聚(甲基丙烯酸2-乙基己酯)、丙烯醯胺基-甲基-丙烷磺酸酯聚合物、丙烯醯胺基-甲基-丙烷磺酸酯衍生物聚合物、丙烯醯胺基-甲基-丙烷磺酸酯共聚物、丙烯酸/丙烯醯胺基-甲基-丙烷磺酸酯共聚物、苯甲基椰油基二(羥乙基)季胺、與甲醛縮合的對-叔-戊基-苯酚、二烷基氨基烷基(甲基)丙烯酸酯、丙烯醯胺、N-(二烷基氨基烷基)丙烯醯胺、甲基丙烯醯胺、羥基烷基(甲基)丙烯酸酯、甲基丙烯酸、丙烯酸、丙烯酸羥乙酯和類似物質、其任何衍生物及其任何組合。合適的維生素可以包括但不限於維生素A、維生素B1、維生素B2、維生素C、維生素D、維生素E及其任何組合。合適的抗微生物劑可以包括但不限於抗微生物金屬離子、氯己定、氯己定鹽、三氯生、多粘菌素、四環素、氨基配糖物(例如,慶大黴素)、利福平、桿菌肽素、紅黴素、新黴素、氯黴素、黴康唑、喹諾酮、青黴素、壬苯聚醇9、鎖鏈孢酸、頭孢菌素、莫匹羅星、甲硝噠唑殺菌肽、protegrin、細菌素、防衛素、呋喃西林、磺胺米隆、阿昔洛韋、萬古黴素、氯林肯黴素、林肯黴素、磺胺、諾氟沙星、培氟沙星、萘啶酮酸、草酸、依諾沙星酸、環丙沙星、聚六亞甲基雙胍(PHMB)、PHMB衍生物(例如,可生物降解的雙胍如聚乙烯六亞甲基雙胍(PEHMB))、葡萄糖酸氯己定、鹽酸氯己定、乙二胺四乙酸(EDTA)、EDTA衍生物(例如,EDTA 二鈉或EDTA四鈉)和類似物質及其任何組合。
在一些實施方案中,抗靜電劑可以包括任何合適的陰離子、陽離子、兩性或非離子抗靜電劑。陰離子型抗靜電劑一般可以包括但不限於鹼硫酸鹽、鹼磷酸鹽、醇類的磷酸酯、乙氧基化醇的磷酸酯及其任何組合。實例可以包括但不限於鹼中和的磷酸酯(例
如,TRYFAC 5559或TRYFRAC 5576,可得自位於美國南卡羅來納州莫爾丁(Mauldin, SC)的Henkel Corporation)。陽離子型抗靜電劑一般可以包括但不限於帶正電荷的季銨鹽和咪唑啉。非離子型抗靜電劑的實例包括聚(氧化烯)衍生物,例如,乙氧基化脂肪酸如EMEREST:1i) 2650 (可得自位於南卡羅來納州莫爾丁的Henkel Corporation
的乙氧基化脂肪酸)、乙氧基化脂肪醇如TRYCOl/1 5964(可得自位於南卡羅來納州
莫爾丁的Henkel Corporation的乙氧基化月桂醇)、乙氧基化脂肪胺如TRYMEEN 6606 (可得自位於南卡羅來納州莫爾丁的Henkel Corporation的乙氧基化牛脂胺)、燒醇醯胺EMID* 6545 (可得自位於南卡羅來納州莫爾丁的Henkel Corporation的油酸二乙
醇胺),及其任何組合。陰離子型和陽離子型材料趨於作為更有效的抗靜電劑。應注意,儘管本文所述的多孔物質和類似物質主要用於吸菸裝置濾嘴,但多孔物質和類似物質可以用作其它應用中的流體濾嘴(或其部分),這些應用包括但不限於液體過濾、水淨化、機動運載工具中的空氣過濾器、醫療裝置中的空氣過濾器、家庭用空氣過濾器,以及類似應用。受益於本公開的本領域中的技術人員應了解使本公開適於其它過濾應用所需的必要修改和/或限定,例如,基質材料組分以及基質材料組分組合物的大小、形狀和大小比。作為非限制性實例,基質材料可以模塑成其它形狀,例如,用於同心水濾嘴構造的空心圓柱或者用於空氣過濾器的摺疊片。在一些實施方案中,系統可以包括:材料路徑,沿材料路徑設有模腔;在模腔的至少一部分之前的至少一個進料鬥,用於將基質材料供給到材料路徑;與材料路徑的至少第一部分熱連通的熱源;以及在材料路徑的第一部分之後沿材料路徑設置的切割器。一些實施方案可以包括連續將基質材料引入模腔中,並且安置脫模包裝作為模腔的襯裡。此外,所述實施方案可以包括加熱基質材料的至少一部分,從而將基質材料粘合在多個接觸點處,以形成長態多孔物質,以及徑向切割長態多孔物質,從而得到多孔物質。一些實施方案可以包括連續將基質材料引入模腔中,加熱基質材料的至少一部分,從而將基質材料粘合在多個接觸點處,以形成長態多孔物質,並且經由衝模擠出長態多孔物質。在一些實施方案中,系統可以包括模腔,所述模腔包括至少兩個模腔零件,其中第一傳送機包括第一模腔零件,並且第二傳送機包括第二模腔零件。所述第一傳送機和第二傳送機能夠將第一模腔零件和第二模腔零件接合在一起以形成模腔,然後以連續的方式將第一模腔零件與第二模腔零件分離。系統可以進一步包括進料鬥,所述進料鬥能夠向模腔填入基質材料和與模腔的至少一部分熱連通的熱源,以將基質材料轉換成多孔物質。一些實施方案可以包括將基質材料引入多個模腔中,並且加熱模腔中的基質材料,從而將基質材料粘合在多個接觸點處,從而形成多孔物質。為了方便更好地理解本發明,以下給出了代表性實施方案的實施例。在任何情況下均不得將以下實施例視作限制或限定本發明的範圍。
實施例實施例1。為了測量完整性,將樣品置於French方形玻璃瓶中,並且用手動攪拌器用力攪拌5分鐘。結束後,比較樣品在攪拌前後的重量。將差值轉換成百分數損失值。本測試模擬在極端條件下的變質。假定重量小於2%是可接受的量。多孔物質樣品使用有或無包裝紙的含有增碳劑的⑶R2105和含有增碳劑的⑶RX192形成。所述樣品是尺寸為8mmX20mm的圓柱。完整性測試的結果在下表I中給出。表I
百分數損失百分數損失
GUR 碳:GUR 比 _(有紙)_(無紙)
210585:150.94%2.64%
210580:200.59%3.45%
210575:250.23 /0.57%210570:300.14%1.00%
X19280:2034.51%60.89%
X19275:2513.88%43.78%
X19270:308.99%14.33%
增塑披碳纖維 4 01 mg/mm
0.98%n/a
束濾嘴_^_本實施例表明,提高多孔物質中粘合劑百分比(GUR)以及包括包裝(紙)將提高多孔物質的完整性。此外,多孔物質可被設計為具有與Dalmatian濾嘴(增塑披碳纖維束濾嘴)相當的完整性,用於增加對煙組分的去除。實施例2。為了測量在流體流過濾嘴(或多孔物質)時顆粒的釋放量,將樣品幹噴,並在劍橋濾片上收集所釋放的顆粒。將多孔物質的顆粒釋放性質與達爾瑪西亞濾嘴(增塑披碳纖維束濾嘴)進行比較。樣品是尺寸為以下尺寸為8mmX 20mm的圓柱:(I)具有333mg碳的多孔物質,(2) 338mg碳已水洗的多孔物質, 以及(3)具有74mg碳的達爾瑪西亞濾嘴。下表2示出了顆粒釋放測試的結果。表權利要求
1.一種方法,其包括: 連續組合基質材料和包裝紙以形成所述基質材料被所述包裝紙界定的所需橫截面形狀,所述基質材料包含粘合劑顆粒和活性顆粒; 加熱所述基質材料的至少一部分,以便將所述基質材料粘合在多個接觸點處,從而形成長態多孔物質,其中加熱包括用微波輻射照射所述基質材料的所述至少一部分; 冷卻所述長態多孔物質;以及 徑向切割所述長態多孔物質,從而生產多孔物質。
2.如權利要求1所述的方法,其中所述包裝紙從所述多孔物質可去除。
3.如權利要求1所述的方法,其中所述基質材料具有約5重量%或以下的含溼量。
4.如權利要求1所述的方法,其中所述多孔物質以約800m/min或以下的線性速度生產。
5.如權利要求1所述的方法,其中用微波輻射照射發生在約10秒或以下的停留時間內。
6.如權利要求1所述的方法,其中所述基質材料被轉位,並且在被轉位的基質材料之間設有間隔物。
7.如權利要求1所述的方 法,其中加熱是達到處於或高於所述基質材料的所述至少一部分的軟化溫度的溫度。
8.如權利要求1所述的方法,其中冷卻是被動的。
9.如權利要求1所述的方法,其進一步包括: 操作性地將所述多孔物質與不包含所述多孔物質的濾嘴或濾嘴段連接,從而形成分段式濾嘴。
10.如權利要求9所述的方法,其進一步包括: 操作性地將所述分段式濾嘴與煙支連接,以形成吸菸裝置。
11.一種方法,其包括: 連續組合基質材料和包裝紙以形成所述基質材料被所述包裝紙界定的所需橫截面形狀,所述基質材料包含粘合劑顆粒和活性顆粒,所述活性顆粒包括多個碳顆粒; 加熱所述基質材料的至少一部分,以便將所述基質材料粘合在多個接觸點處,從而形成長態多孔物質,其中加熱包括用微波輻射照射所述基質材料的所述至少一部分; 冷卻所述長態多孔物質;以及 徑向切割所述長態多孔物質,從而生產多孔物質。
12.如權利要求11所述的方法,其中所述基質材料具有約5重量%或以下的含溼量。
13.如權利要求11所述的方法,其中所述多孔物質以約800m/min或以下的線性速度生產。
14.如權利要求11所述的方法,其中用微波輻射照射發生在約10秒或以下的停留時間內。
15.如權利要求11所述的方法,其中所述基質材料被轉位,並且在被轉位的基質材料之間設有間隔物。
16.如權利要求11所述的方法,其中加熱是達到處於或高於所述基質材料的所述至少一部分的軟化溫度的溫度。
17.如權利要求11所述的方法,其進一步包括: 操作性地將所述多孔物質與不包含所述多孔物質的濾嘴或濾嘴段連接,從而形成分段式濾嘴。
18.如權利要求17所述的方法,其進一步包括: 操作性地將所述分段式濾嘴與煙支連接,以形成吸菸裝置。
19.一種方法,其包括: 連續組合基質材料和包裝紙以形成所述基質材料被所述包裝紙界定的所需橫截面形狀,所述基質材料包含粘合劑顆粒和活性顆粒,所述活性顆粒包括多個碳顆粒; 加熱所述基質材料的至少一部分,以便將所述基質材料粘合在多個接觸點處,從而形成長態多孔物質,其中 加熱包括用微波輻射照射所述基質材料的所述至少一部分,並且其中用微波輻射照射發生在約10秒或以下的停留時間內;並且 其中所述長態多孔物質以約800m/min或以下的線性速度生產。
20.如權利要求19所述的方法,其中所述基質材料具有約5重量%或以下的含溼量。
全文摘要
用於製造適於與吸菸裝置配合使用的多孔物質的高吞吐量生產方法可以包括連續組合基質材料和包裝紙以形成所述基質材料被所述包裝紙界定的所需橫截面形狀,所述基質材料包含粘合劑顆粒和活性顆粒;加熱所述基質材料的至少一部分,以便將所述基質材料粘合在多個接觸點處,從而形成長態多孔物質,其中加熱包括用微波輻射照射所述基質材料的至少一部分;冷卻所述長態多孔物質;以及徑向切割所述長態多孔物質,從而生產多孔物質。
文檔編號A24D3/02GK103220924SQ201280003756
公開日2013年7月24日 申請日期2012年10月11日 優先權日2010年10月15日
發明者T·S·加利特, R·M·羅伯特森, L·E·凱澤, Z·茩 申請人:塞拉尼斯醋酸纖維有限公司

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