ТАБАЧНЫЙ ФИЛЬТР Российский патент 2005 года по МПК A24B15/00 

Известно, что табачный дым содержит мутагенные и канцерогенные соединения, которые служат причиной значительной заболеваемости и смертности среди курильщиков. Примеры таких веществ включают полициклические ароматические углеводороды (РАН, ПАУ) и нитрозамины.

Токсичность полициклических ароматических углеводородов, по-видимому, вызвана интеркаляцией в молекулах ДНК. Нитрозамины представляют собой электрофильные алкилирующие агенты, активные канцерогены. Нитрозамины отсутствуют в свежем или зеленом табаке и не образуются в процессе сгорания. Напротив, они образуются в результате реакций, включающих свободный нитрат, при переработке и хранении табака, или в результате пост-ингаляционной метаболической активации вторичных аминов, входящих в состав табачного дыма.

Для снижения количества токсических и мутагенных соединений, попадающих в организм курильщика, создаются табачные фильтры, помещаемые между табаком и курильщиком. Обычные фильтры готовят из ацетилцеллюлозы с активированным углем или без него. Однако эти традиционные фильтры лишь частично понижают количество токсических и мутагенных соединений, попадающих в организм курильщика. Кроме того, традиционные фильтры, к сожалению, поглощают соединения, придающие вкус и аромат, тем самым уменьшают удовольствие, получаемое курильщиком от процесса курения.

Следовательно, существует потребность в усовершенствованном фильтре для курительного устройства, который в значительной степени удаляет из табачного дыма токсические и мутагенные соединения. Помимо этого существует необходимость в усовершенствованном фильтре, который пропускает соединения, придающие табачному дыму аромат и вкус, практически удаляя из него токсические и мутагенные соединения. Производство такого усовершенствованного фильтра предпочтительно должно быть простым и недорогим, при этом фильтр должен быть удобным в употреблении.

В патенте США 5746231 раскрыт табачный фильтр, частично удовлетворяющий этим требованиям. При изготовлении этого фильтра используется пористый субстрат по меньшей мере одного медьсодержащего порфирина или медьсодержащего порфирина и пироглутамата натрия. Субстрат может также содержать целлюлозные волокна, хлопок, древесную пульпу и бумагу, полиэфирные волокна.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В одном варианте изобретения предлагается способ приготовления первого сегмента табачного фильтра. Этот способ включает стадии, во-первых, получения одного или более медьсодержащих порфиринов. Затем получают смесь целлюлозного волокна и медьсодержащего порфирина. Далее смесь нагревают определенное время при одной температуре или при нескольких разных температурах, достаточных для того, чтобы связать ковалентной связью медьсодержащий порфирин с целлюлозной нитью. Затем из целлюлозного волокна с ковалентно связанным медьсодержащим порфирином готовят первый сегмент табачного фильтра.

В одном варианте изобретения медьсодержащий порфирин представляет собой медьсодержащий фталоцианин, и в предпочтительном варианте изобретения предлагаемый медьсодержащий порфирин представляет собой краситель C.I. Reactive Blue 21 (активный бирюзовый). Весовое соотношение смеси целлюлозного волокна и медьсодержащего порфирина составляет около 1,2:10. В предпочтительном варианте изобретения смесь целлюлозного волокна и медьсодержащего порфирина дополнительно содержит сульфат натрия и хлорную воду.

В еще одном варианте изобретения вместо красителя C.I. Reactive Blue 21 (активного бирюзового) используют его железосодержащий (вместо меди) аналог.

В другом варианте изобретения способ дополнительно включает промывание смеси целлюлозного волокна ковалентно связанным медьсодержащим порфирином после нагревания смеси. В еще одном варианте изобретения способ дополнительно включает введение одной или более добавок к целлюлозному волокну с ковалентно связанным медьсодержащим порфирином. В одном варианте изобретения одну или более добавок выбирают из группы, состоящей из активированного угля, хитина и лигнина. В другом варианте изобретения одну или более добавок выбирают из группы, состоящей из антиоксиданта, высушенного от воды, увлажнителя в виде микрокапсул, скавенджера свободных радикалов, сурфактанта и их комбинации.

В соответствии с одним вариантом изобретения предлагается способ получения курительного устройства. Способ включает стадии, во-первых, приготовления первого сегмента табачного фильтра по данному изобретению, а затем стадию прикрепления первого сегмента табачного фильтра к гильзе, содержащей измельченный табак. Способ дополнительно включает стадию присоединения второго сегмента, практически свободного от медьсодержащего порфирина, к гильзе, содержащей измельченный табак. В предпочтительном варианте изобретения второй сегмент табачного фильтра, присоединяемый к гильзе с измельченным табаком, содержит ацетилцеллюлозные волокна, обработанные триацетином.

Согласно одному варианту настоящего изобретения предлагается табачный фильтр, содержащий первый сегмент, приготовленный согласно данному изобретению. Табачный фильтр может включать также второй сегмент табачного фильтра, практически свободный от медьсодержащего порфирина. Согласно другому варианту изобретения предлагается курительное устройство, включающее табачный фильтр по данному изобретению, соединенный с гильзой, содержащей измельченный табак.

Согласно одному варианту настоящего изобретения предлагается способ фильтрации табачного дыма. Способ включает стадии изготовления курительного устройства по данному изобретению, в котором сгорание табака происходит таким образом, что дым проходит через объем измельченного табака и попадает в фильтр, проходит через него, при этом дым фильтруется.

Настоящее изобретение также охватывает аналог красителя C.I. Reactive Blue 21 (активный бирюзовый), а также способы, табачные фильтры и курительные устройства по данному изобретению, в которых медьсодержащий порфирин заменен на железосодержащий аналог красителя C.I. активный бирюзовый 21.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Согласно одному варианту настоящего изобретения предлагается фильтр для табачного дыма. Фильтр может поставляться в комбинации с сигаретами или сигарами или другими курительными устройствами, содержащими измельченный табак. Предпочтительно фильтр прикреплен к одному концу курительного устройства таким образом, чтобы дым от табака проходил через фильтр прежде, чем попасть в организм курящего. Фильтр можно также поставлять отдельно, в форме, пригодной для присоединения к сигарете, сигаре, трубке или другому курительному устройству.

Фильтр по данному изобретению преимущественно удаляет из дыма сигарет значительную часть мутагенов и канцерогенов. Фильтр, кроме того, сохраняет в дыме достаточное или повышенное количество добавок, придающих дыму вкус и аромат, достаточное или повышенное количество никотина и сохраняет в основном его привлекательные свойства. Фильтр создан, чтобы быть приятным для потребителя, не будучи при этом ни громоздким, ни непривлекательным, как промышленные фильтры, предназначенные для присоединения к концу ранее изготовленных сигарет. Помимо этого фильтры по данному изобретению можно изготовлять из недорогих, безопасных и эффективных компонентов и лишь с минимальными модификациями стандартной технологии производства сигарет.

Согласно одному варианту настоящего изобретения фильтр содержит пористый субстрат. Пористый субстрат может представлять собой любой нетоксичный материал, пригодный для применения в фильтрах для курительных устройств. Такие пористые субстраты включают целлюлозное волокно, например, такое как ацетилцеллюлоза, хлопок, древесная масса и бумага; и полиэфиры, полиолефины, ионообменные вещества и другие материалы, известные специалистам в данной области техники.

Фильтр, содержащий увлажнитель

Согласно одному варианту настоящего изобретения фильтр содержит, по меньшей мере, один увлажнитель наряду с другими веществами согласно данному описанию или без этих веществ. Увлажнитель способен поглощать влагу из табачного дыма и выделять ее в пористый субстрат для увлажнения табачного дыма, который проходит через увлажняющий фильтр. Другим преимуществом системы влажной фильтрации является то, что эта система способствует удалению конкретного вещества из табачного дыма и может быть изготовлена как нечто целое вместе с продуктом, содержащим табак.

Увлажнителем может быть любой подходящий увлажнитель. Например, увлажнитель можно выбирать из группы, состоящей из глицерина, сорбита, пропиленгликоля, лактата натрия, хлорида кальция, фосфата калия, пирофосфата натрия или полифосфата натрия, цитрата кальция, глюконата кальция, цитрата калия, глюконата калия, тартрата натрия, тартрата натрия-калия и глутамата натрия.

В предпочтительном варианте изобретения увлажнитель, введенный в фильтр, представляет собой пироглутамат натрия (также известный как 2-пирролидон-5-карбоксилат натрия или NaPCA). Преимуществом его является то, что пироглутамат натрия нетоксичен, эффективно удаляет заряженные частицы из табачного дыма и действует как увлажнитель в диапазоне температур табачного дыма. Помимо этого он неопасен, устойчив, его производство является простым, а сам он удобен в обращении. Пироглутамат имеет следующую формулу:

Фильтры согласно настоящему изобретению просты и недороги в производстве. Согласно одному способу изготовления готовят раствор, содержащий увлажнитель, например пироглутамат натрия. Затем пористый субстрат увлажняют этим раствором. Далее увлажненный субстрат сушат, при этом остаток увлажнителя остается в виде дисперсии на или в пористом субстрате. В предпочтительном варианте изобретения увлажнитель присутствует в количестве около 5-60 вес.% от веса сухого фильтра.

Эффективность табачного фильтра, содержащего пироглутамат натрия, проверяют следующим образом.

Три типа фильтров испытывают на относительную эффективность удаления (улавливания) смолы из сигаретного дыма:

1) Обычный ацетилцеллюлозный фильтр ("Cell-Ac");

2) Табачный фильтр для влажной фильтрации, содержащий ацетилцеллюлозу с пироглутаматом натрия ("SoPyro") по данному изобретению; и

3) Промышленно выпускаемый табачный фильтр для влажной фильтрации (Aquafilter, Aquafilter Corp.).

Фильтры с ацетилцеллюлозой, содержащие пироглутамат натрия, изготавливают, удаляя сначала целлюлозные фильтры из промышленных сигарет. Вес волокна около 0,21 г. Затем к каждому фильтру добавляют около 0,5 мл 10 вес.% раствора пироглутамата натрия и фильтры сушат в течение ночи при 60°С.

Обычный ацетилцеллюлозный фильтр и ацетилцеллюлозные фильтры, содержащие пироглутамат натрия, взвешивают и вводят в 40-миллиметровый сегмент трубки из поликарбоната с внутренним диаметром, идентичным внешнему диаметру стандартной сигареты. Сигарету без фильтра, содержащую 0,85 г табака, помещают в один конец трубки из поликарбоната непосредственно у одного конца фильтра. Другой конец поликарбонатной трубки присоединяют к трубке, соединенной с всасывающим насосом. Каждый тип фильтра испытывают дважды. Каждый Aquafilter®, применяемый для испытания, также присоединяют к сигарете без фильтра, содержащей 0,85 г табака, а затем к трубке, соединенной с всасывающим насосом.

Сигареты с фильтром зажигают и осуществляют периодическое отсасывание, имитирующее вдыхание дыма от сигарет, до тех пор, пока сигарета не сгорит до размера 12,5 мм от незажженного конца. Фильтры вынимают либо из поликарбонатной трубки, либо из Aquafilter®, взвешивают и помещают в 10 мл метанола для вымывания смолы и других веществ из дыма, которые удержаны в фильтре. Поглощение света (с длиной волны 350 нм) этанольных элюатов фильтра используют в качестве показателя количества компонентов дыма, уловленных фильтром. Также регистрируют увеличение веса фильтра при прохождении через него дыма. Результаты испытания представлены в таблице.

ТАБЛИЦА ОПЫТФИЛЬТРПОГЛОЩЕНИЕУвеличение веса1Cell-Ac0,470 ед. погл.35 мг2Cell-Ac0,381 ед. погл.30 мг3SoPyro0,731 ед. погл.71 мг4SoPyro0,625 ед. погл.60 мг5Aquafilter®0,540 ед. погл.*6Aquafilter®0,560 ед. погл.** Прибавку в весе в результате поглощения компонентов дыма в случае Aquafilter нельзя определить, так как Aquafilter на самом деле теряет в весе при прохождении через него дыма, преимущественно из-за испарения воды.

На основании данных поглощения можно сделать вывод, что фильтры по одному варианту настоящего изобретения (Опыты 3 и 4) значительно более эффективны, чем обычные ацетилцеллюлозные фильтры без увлажнителя (Опыты 1 и 2) и более эффективны, чем Aquafilter® (Опыты 5 и 6).

Фильтр содержащий "сухую воду"

Согласно другому варианту настоящего изобретения создан фильтр для курения с влажной фильтрацией, содержащий "сухую воду" наряду с другими веществами согласно настоящему описаниию, или без этих веществ. "Сухая вода" представляет собой комбинацию метилированного диоксида кремния и воды. В одном варианте изобретения метилированный оксид кремния присутствует в количестве около 5-40 вес.%, а вода - в количестве около 60-95 вес.%. В предпочтительном варианте изобретения метилированный диоксид кремния присутствует в количестве около 10 вес.%, а вода - в количестве около 90 вес.%. Преимуществом является то, что "сухая вода" обладает высокой стабильностью при использовании в фильтре согласно настоящему изобретению. Кроме того, она недорога, нетоксична и безвредна для окружающей среды.

В предпочтительном варианте изобретения "сухая вода" присутствует в количестве около 1-20% от веса фильтра. В особенно предпочтительном варианте изобретения "сухая вода" содержится в количестве около 5-10% от веса фильтра.

"Сухую воду" для применения согласно настоящему изобретению можно получать, например, встряхивая избыток воды с метилированным диоксидом кремния в закрытой емкости до получения равновесной эмульсии. Избыток воды декантируют и добавляют осушитель, такой как недериватизированный диоксид кремния, в количестве, эквивалентном 10% количества метилированного диоксида кремния в эмульсии. Эмульсию дополнительно встряхивают, чтобы диспергировать осушитель.

Одной из проблем, связанных с применением "сухой воды" в табачном фильтре, является то, что, находясь в виде сплошного слоя между табаком и курильщиком, "сухая вода" стремится забить поры фильтра, увеличивая тем самым сопротивление воздушному потоку и уменьшая удовольствие от курения. Чтобы преодолеть эту трудность, предлагается вариант изобретения, содержащий "сухую воду" в смеси с рыхлым волокнистым материалом. Такой дополнительный волокнистый материал обеспечивает каркас для уменьшения столкновений частиц диоксида кремния в материале фильтра, когда курящий вдыхает дым. Примеры такого материала включают целлюлозу или ацетилцеллюлозу, имеющую достаточно короткую длину нити, так что "сухая вода" ведет себя как сыпучий порошок. В предпочтительном варианте изобретения длина нити составляет менее 1 мм. В предпочтительном варианте изобретения табачный фильтр содержит порфирин, обсуждаемый в настоящем описании, в дополнение к "сухой воде". Например, табачный фильтр по данному изобретению включает секцию размером около 3-6 мм, заполненную "сухой водой", хлорофиллином и целлюлозой, помещенную в фильтр или находящуюся на наружном конце фильтра, между обычным материалом фильтра и табаком. Табачный дым в таком фильтре проходит через "сухую воду" и порфирин, который удерживает канцерогенные составляющие дыма внутри слоя "сухой воды" и хлорофиллина.

Табачные фильтры согласно данному варианту изобретения можно изготовлять, добавляя смесь "сухой воды" и порфирина в процессе изготовления фильтра, или же вводя ("инъецируя") смесь в фильтр или в промежуток между табаком и обычным фильтром. Смесь "сухой воды" и порфирина можно вводить либо по концу оси фильтра, либо через боковую сторону курительного устройства, например через канюлю, присоединенную к инъецирующему устройству. Предпочтительно инъецирующее устройство отмеряет количество материала, вводимое при каждой инъекции.

Или же смесь "сухой воды" и порфирина курильщик может вставлять в дополнение фильтра для соединения с обычным курительным устройством, таким как стандартная сигарета, или с фильтром сигареты. Дополнение фильтра содержит слой "сухой воды" и порфирина и предпочтительно волокнистый материал, такой как матрикс. Дополнение фильтра также включает гильзу, которая далее по оси закрепляется на внутреннем конце курительного устройства. Гильза соединяется с помощью пористого удерживающего элемента для сохранения "сухой воды" и порфирина внутри дополнения фильтра. Предпочтительно гильза содержит сегмент обычного материала фильтра, так что после присоединения к курительному устройству дополнение фильтра и курительное устройство внешне представляют собой обычное курительное устройство.

Фильтры с медьсодержащим порфирином

Согласно другому варианту настоящего изобретения предлагается фильтр сигареты, содержащий, по меньшей мере, один порфирин, такой как хлорофилл, наряду с другими веществами, представленными в настоящем описании, или без этих веществ. Предпочтительно, порфирин представляет собой медьсодержащий порфирин, такой как хлорофиллин и трисульфонат фталоцианина меди (фталоцианин меди, фталоцианат меди).

Фталоцианины представляют собой планарные соединения, которые инактивируют некоторые классы мутагенов и канцерогенов. Порфирины инактивируют планарные мутагены и канцерогены, прежде всего путем связывания канцерогена с планарной молекулой порфирина за счет гидрофобного взаимодействия. Следовательно, порфирины в идеале следует хранить в водных средах для оптимального поглощения этих канцерогенов, содержащихся в табачном дыме. Порфирины дополнительно инактивируют канцерогены, связывая полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) по π-π (пи-пи) - связи. Медьсодержащие порфирины также инактивируют многие классы непланарных мутагенов и канцерогенов, включая некоторые нитрозамины, за счет реакции с ионом меди. Хотя было известно, что порфирины инактивируют различные канцерогены, неизвестно было, как эффективно использовать порфирины в табачных фильтрах.

Хлорофиллин представляет собой природный медьсодержащий порфирин и является устойчивой формой хлорофилла. Хлорофиллин имеет нижеследующую формулу:

Однако хлорофиллин трудно связать химической связью с компонентами табачного дьма. Поэтому в предпочтительном варианте изобретения медьсодержащий порфирин, вводимый в табачный фильтр, представляет собой фталоцианин меди. Фталоцианин меди представляет собой нетоксичный синтетический аналог хлорофиллина, который может более активно связываться с компонентами табачного фильтра, чем хлорофиллин. Фталоцианин меди имеет следующую формулу:

В одном варианте изобретения медьсодержащий порфирин, такой как фталоцианин, вводят в состав табачного фильтра, непосредственно добавляя медьсодержащий порфирин к табачному фильтру. В предпочтительном варианте изобретения фталоцианин меди можно вводить в состав табачного фильтра в виде лиганда, ковалентно связанного с хлопком, например такого как текстильный краситель "голубой для хлопка" или в виде лиганда, ковалентно связанного с искусственным шелком, например такого как "голубой для искусственного шелка", или в виде лиганда, ковалентно связанного с другим подходящим материалом, и это понятно специалистам в данной области техники в свете данного описания. В другом предпочтительном варианте изобретения фталоцианин меди можно ввести в табачный фильтр в комбинации с компонентами табачного фильтра согласно другим вариантам изобретения.

Медьсодержащий порфирин предпочтительно соединен с целлюлозными волокнами в форме активированного реагента, названного C.I. Reactive Blue 21 (активный бирюзовый), винилсульфонового производного трисульфоната фталоцианина меди, описанного в статье Hayatsu, Journal of Chromatography, 597:37-56 (1992), который образует устойчивую эфирную связь (простой эфир) со свободными гидроксильными группами в целлюлозных волокнах с образованием "голубого для целлюлозы" или других материалов в мягких условиях (в отличие от хлорофиллина).

Целлюлоза представляет собой основной материал для производства табачных фильтров. Стандартная форма целлюлозы, применяемой для производства табачных фильтров, представляет собой ацетилцеллюлозные волокна, получающиеся обработкой целлюлозы уксусным ангидридом. В этой реакции происходит замена гидроксильных групп природной целлюлозы на более гидрофобные ацетатные группы. Затем ацетилцеллюлозу обрабатывают триацетином (триацетатом глицерина), растворителем, который соединяет вместе некоторые из ацетилцеллюлозных нитей, так как ацетилцеллюлоза, в отличие от целлюлозы, частично растворима в триацетине. Однако, к сожалению, замещение гидроксильных групп на ацетатные и обработка целлюлозы триацетином в значительной степени уменьшает число потенциальных сайтов присоединения молекул медьсодержащего порфирина и делает обработанную триацетином ацетилцеллюлозу менее желательной в качестве основного материала для табачных фильтров, чем необработанная целлюлоза.

Таким образом, согласно одному варианту настоящего изобретения предлагается табачный фильтр, содержащий один (первый) сегмент или более одного сегмента. Первый сегмент включает медьсодержащий порфирин и целлюлозу, не обработанную уксусным ангидридом или триацетином. Предпочтительно табачный фильтр дополнительно содержит ацетилцеллюлозу, обработанную триацетином, но практически свободен от медьсодержащего порфирина.

В предпочтительном варианте изобретения медьсодержащий порфирин в первом сегменте присутствует в виде ковалентно связанного в количестве около 0,1-5% от веса сухого фильтра. В наиболее предпочтительном варианте изобретения медьсодержащий порфирин в первом сегменте присутствует в количестве примерно 1-3% от веса сухого фильтра.

Еще в одном варианте настоящего изобретения предлагается курительное устройство, включающее блок с измельченным табаком, соединенный с табачным фильтром, содержащим первый сегмент. Предпочтительно курительное устройство содержит первый сегмент, примыкающий к основной части с измельченным табаком, и второй сегмент, расположенный на внутреннем (проксимальном) конце курительного устройства. Преимуществом этой конфигурации является то, что она позволяет пользователю курительного устройства втягивать дым непосредственно через второй сегмент табачного фильтра, испытывая привычное чувство при использовании курительного устройства.

Еще в одном варианте настоящего изобретения предлагается способ изготовления табачного фильтра. По этому способу предлагается способ изготовления табачного фильтра, содержащего медьсодержащий порфирин, такой как фталоцианин меди, который стремится равномерно распределиться в фильтре в процессе изготовления и по мере того как влага аккумулируется в фильтре при сгорании табака, и не имеет тенденции выщелачиваться из фильтра в процессе использования.

Этот способ включает приготовление материала фильтра из целлюлозы или из другого материала, с которым связан ковалентной связью один или более медьсодержащий порфирин. Затем из материала фильтра формуют табачные фильтры, содержащие, по меньшей мере, один сегмент материала с ковалентно связанным медьсодержащим порфирином. Табачный фильтр может также содержать один сегмент или более одного сегмента с материалом, практически свободным от медьсодержащего порфирина. Применение материала, включающего ковалентно связанный медьсодержащий порфирин, делает возможным быстрое производство курительных устройств, таких как сигареты, содержащие фильтр согласно данному изобретению, в больших масштабах, используя имеющееся оборудование.

Этот способ включает стадии, во-первых, получения одного или более чем одного медьсодержащего порфирина, такого как фталоцианин меди. В предпочтительном варианте изобретения медьсодержащий порфирин представляет собой винилсульфоновое производное трисульфоната фталоцианина меди, такое как краситель C.I. Reactive Blue 21 (активный бирюзовый) (ORCO® REACTIVE Turquoise RP, выпускаемый Organic Dyestuffs Corporation, East Providence, RI US).

Представленные ниже количества материала, применяемого на следующих стадиях, являются относительными количествами и даны только в качестве примера. Эти количества можно пропорционально увеличить для промышленного производства, что понятно специалистам в данной области техники. После получения медьсодержащего порфирина создают смесь медьсодержащего порфирина и целлюлозного волокна в примерном весовом соотношении 1,2:10, например состоящую примерно из 1,2 г медьсодержащего порфирина и примерно 10 г целлюлозного волокна, пригодного для применения в качестве бумажной массы. Смесь дополнительно содержит около 10 г сульфата натрия примерно в 200 мл хлорной воды. Затем смесь около 35 минут нагревают примерно при 30°С, после чего температуру повышают примерно до 70°С и нагревают в течение примерно 60 минут для полноты ковалентного связывания медьсодержащего порфирина с целлюлозным волокном. Затем смесь собирают на сите и тщательно промывают проточной водой из-под крана, получают целлюлозное волокно с ковалентно связанным медьсодержащим порфирином. Затем, используя промышленное оборудование, целлюлозное волокно с ковалентно связанным медьсодержащим порфирином формуют в виде сегмента табачного фильтра. Далее фильтр соединяют с блоком с измельченным табаком, получая курительное устройство согласно ноастоящему изобретению. Помимо этого настоящее изобретение охватывает бумагу, импрегнированную медьсодержащим порфирином, для применения при изготовлении табачных фильтров или для других целей.

Способ изготовления табачного фильтра может дополнительно включать применение одной или более добавок помимо медьсодержащего порфирина. В предпочтительном варианте изобретения одной или более чем одной добавкой является хитин - полисахарид, получаемый из наружного скелета членистоногих, так как частицы хитина имеют высокую плотность гидроксильных групп, которые могут связываться ковалентной связью с металлсодержащими соединениями, такими как краситель C.I. Reactive Blue 21 (активный бирюзовый). Сухой хитин по весу может связываться ковалентной связью с количеством красителя C.I. Reactive Blue 21, в четыре раза большим, чем эквивалентное количество целлюлозы. В предпочтительном варианте изобретения гранулы хитина (производимые Sigma Chemical Company, St. Louis, МО US) ковалентно связаны с медьсодержащим порфирином согласно способу, аналогичному вышеописанному, но при этом целлюлозу заменяют на хитин. Приведенные количества материала, применяемого на следующих стадиях, являются относительньми количествами и приведены лишь в качестве примера. Эти количества можно пропорционально увеличить для промышленного производства, что понятно специалистам в данной области техники с учетом данного описания. Этот процесс можно осуществлять, например, растворяя 0,8 г красителя C.I. Reactive Blue 21 (активный бирюзовый) и 6,8 г сульфата натрия в 133 мл дистиллированной воды. Затем прибавляют 2,0 г хитина и смесь осторожно перемешивают в течение 20 минут при 30°С. Далее добавляют 2,7 г карбоната натрия и смесь оставляют при 30°С на 15 минут, затем в течение 20 минут смесь нагревают от 30 до 70°С. Далее смесь перемешивают в течение 60 минут при температуре 70°С для завершения реакции связывания. Полученный в результате хитин, дериватизированный с помощью фталоцианина меди, собирают на стеклянном фильтре и тщательно промывают дистиллированной водой, удаляя непрореагировавший краситель и соли.

Медьсодержащий порфирин, ковалентно связанный с хитином, можно ввести в бумагу, смешивая с целлюлозной массой, примерное весовое соотношение сухой массы медьсодержащего порфирина, ковалентно связанного с хитином, и целлюлозы составляет от 1:20 до 1:1. Целлюлоза может также включать ковалентно связанный медьсодержащий порфирин согласно настоящему изобретению. Процесс введения включает смешение хитина с целлюлозной массой на начальной стадии изготовления бумаги, когда целлюлозу вымачивают в воде (перед тем как целлюлозную массу выгружают на сито, прессуют и сушат). Импрегнированную (пропитанную) хитином целлюлозу можно затем использовать в производстве табачных фильтров по данному изобретению.

В предпочтительном варианте данного изобретения одной или более добавкой является активированный уголь или лигнин (составная часть древесины, получаемая в качестве побочного продукта в производстве целлюлозной массы из древесины). Либо одно из этих веществ, либо они оба могут добавляться к целлюлозе, ковалентно связанной с медьсодержащим порфирином по данному изобретению, в особенности для изготовления бумаги с активированным углем и лигнином. Активированный уголь и лигнин в случае их присутствия добавляют к целлюлозе таким же способом и в том же соотношении, которые описаны выше для хитина.

Далее в предпочтительном варианте изобретения фильтр, изготавливаемый как это описано выше, присоединяют к табачному фильтру, изготовленному из стандартного ацетилцеллюлозного волокна, обработанного триацетином, для изготовления фильтра, содержащего, по меньшей мере, два сегмента. Предпочтительно сегмент, содержащий ацетилцеллюлозные волокна, обработанные триацетином, расположен проксимально (внутри), то есть дальше от зажигаемого конца курительного устройства, по отношению к сегменту с целлюлозным волокном, импрегнированным медьсодержащим порфирином, а сегмент с целлюлозным волокном, импрегнированным медьсодержащим порфирином, расположен между основной частью ("телом") с измельченным табаком и сегментом, содержащим ацетилцеллюлозные волокна, обработанные триацетином.

Эффективность фильтра, состоящего из двух сегментов, согласно настоящему изобретению, проверяют следующим образом. Готовят табачный фильтр, состоящий из двух сегментов. Каждый проксимальный (внутренний) сегмент содержит ацетилцеллюлозное волокно, обработанное триацетином. Дистальный (наружный) сегмент одного фильтра содержит целлюлозное волокно, импрегнированное фталоцианином меди, как описано выше, тогда как дистальный сегмент другого фильтра содержит целлюлозное волокно, не обработанное триацетином и не импрегнированное медьсодержащим порфирином. Затем двухсегментные фильтры помещают в пластиковую трубку, оставляя около 0,5 см трубки без фильтра, и в этот пустой конец длиной 0,5 см вставляют стержень длиной 3 см с табаком из сигарет Marlboro®, примыкающий к фильтру, образуя курительное устройство. Табак поджигают и через курительное устройство с помощью всасывающего насоса десять раз прокачивают по 20 мл (воздуха), пока табак не сгорит до конца пластиковой трубки. Фильтры вынимают из трубки и помещают в 10 мл метанола, содержащего аммиак в соотношении 50:1, для вымывания из фильтра задержанных полициклических ароматических углеводородов. 10 мл экстракта упаривают до объема 1 мл и подвергают тонкослойной хроматографии на окиси алюминия, элюируя 5 мл гексана. Общее содержание полициклических ароматических углеводородов оценивают методом спектрофлуорометрии. Результаты показывают, что двухсегментный фильтр, содержащий фталоцианин, удерживает 80 нг полициклических ароматических углеводородов, тогда как двухсегментный фильтр без фталоцианина меди удерживает 6 нг полициклических ароматических углеводородов. Такое 13-кратное увеличение особенно важно, так как общее количество полициклических ароматических углеводородов, образующееся при сгорании табачного стержня, по оценкам составляет около 100-200 нг. Таким образом, двухсегментный фильтр согласно настоящему изобретению поглощает около 40-80% от общего количества полициклических ароматических углеводородов, содержащихся в табачном дыме.

В другом варианте изобретения табачный фильтр включает железосодержащий аналог медьсодержащего порфирина, а не медьсодержащий порфирин. В предпочтительном варианте данного изобретения железосодержащий аналог красителя получают подкислением красителя C.I. Reactive Blue 21, добавлением сульфата железа с последующим добавлением соответствующего основания, что понятно специалистам в данной области техники. Или же для получения железосодержащего аналога вместо соли меди в синтезе красителя C.I. Reactive Blue 21 можно использовать соль железа, например безводное хлористое железо. Железосодержащий аналог красителя C.I. Reactive Blue 21 можно также применять для изготовления бумаги, импрегнированной железосодержащим аналогом красителя C.I. Reactive Blue 21, аналогичной бумаге, импрегнированной медьсодержащим порфирином, описанной выше, для применения при изготовлении табачных фильтров или для других целей.

Фильтры, содержащие микрокапсулы

Согласно еще одному варианту настоящего изобретения предлагается фильтр табачного дыма, содержащий пористый субстрат, включающий микрокапсулы, диспергированные в пористом субстрате, наряду с другими веществами, представленными в настоящем описании, или без них. Микрокалсулы преимущественно включают внутреннее ядро с внешней оболочкой.

Ядра микрокапсул содержат, по меньшей мере, одно растительное масло. Подходящие растительные масла включают, по меньшей мере, одно растительное масло, выбираемое из группы, состоящей из касторового масла, хлопкового масла, кукурузного масла, подсолнечного масла, соевого масла и рапсового масла. В предпочтительном варианте изобретения растительное масло представляет собой подсолнечное масло. Применимы также другие масла, что понятно специалистам в данной области техники. В предпочтительном варианте изобретения растительное масло присутствует в количестве около 20 -80% от веса сухих микрокалсул и более предпочтительно в количестве около 30 -70% от веса сухих микрокапсул.

В предпочтительном варианте изобретения ядра микрокапсул также содержат порфирин, такой как хлорофиллин, или другой порфирин, такой как фталоцианин меди. Хлорофиллин, при его наличии, предпочтительно присутствует в количестве около 1-10% от веса сухой массы микрокапсул и, более предпочтительно, в количестве около 2-5% от веса сухой массы микрокапсул.

В предпочтительном варианте изобретения оболочка микрокапсул содержит увлажнитель. В предпочтительном варианте увлажнитель представляет собой пироглутамат натрия, хотя можно употреблять другие увлажнители, что понятно специалистам в данной области техники. В предпочтительном варианте настоящего изобретения увлажнитель, такой как пироглутамат натрия, присутствует в количестве около 10-90% от веса сухой массы микрокапсул и более предпочтительно около 20-70% от веса сухой массы микрокапсул.

В другом предпочтительном варианте изобретения оболочка микрокапсул также содержит метилцеллюлозу. В предпочтительном варианте метилцеллюлоза присутствует в количестве около 5-30% от веса сухой массы микрокапсул и более предпочтительно в количестве около 10-25% от веса сухой массы микрокапсул.

В другом предпочтительном варианте изобретения оболочка микрокапсул помимо метилцеллюлозы или вместо метилцеллюлозы содержит полимерный агент, такой как поливиниловый спирт или поливинилпирролидон, или может содержать как поливиниловый спирт, так и поливинилпирролидон. В предпочтительном варианте изобретения полимерный агент присутствует в количестве около 2-30% от веса сухих микрокапсул и более предпочтительно в количестве около 5-20% от веса сухих микрокапсул.

Соединения, применяемые для изготовления микрокапсул по данному изобретению, поступают из различных источников, известных специалистам в данной области техники, например, таких как Sigma Chemical Co., St. Louis, МО US.

Микрокапсулы, пригодные для применения по данному изобретению, можно приготовить различными способами, известными специалистам в данной области техники. Например, микрокапсулы по данному изобретению можно получать, смешивая 200 г растительного масла с 500 г водной суспензии, содержащей 25 г метилцеллюлозы, имеющей низкую вязкость, 5 г хлорофиллина, 50 г пироглутамата натрия и 150 г кукурузного крахмала в воде. Смесь эмульгируют и сушат методом распылительной сушки, получая микрокапсулы.

Микрокапсулы по данному изобретению можно получать методом распылительной сушки в оборудовании для производства сигарет, распыляя на полоски волокна (жгута) ацетилцеллюлозного фильтра, прежде чем из жгута изготовят цилиндрический фильтр. Или же подходящие микрокапсулы можно изготовить заранее и добавлять к полоскам ацетилцеллюлозного жгута, подавая микрокапсулы на жгут с помощью вибратора или другого приспособления. Кроме этого, микрокапсулы можно вводить в заранее приготовленные фильтры, "разбрызгивая" микрокапсулы на жгут фильтр, прежде чем жгут раскатают и придадут форму стержня из материала для фильтра.

Как понятно специалистам в данной области техники, производство фильтров, содержащих микрокапсулы согласно настоящему изобретению, требует лишь минимальной модификации обычного оборудования для производства сигарет с фильтром. Кроме того, производство фильтров, содержащих микрокапсулы по данному изобретению, лишь немногим дороже производства обычных фильтров.

На практике увлажнитель, содержащийся в микрокапсулах, улавливает влагу из табачного дыма, проходящего через фильтр. Пироглутамат натрия является особенно предпочтительным, так как его можно вводить в фильтр в твердом виде.

Масло, если оно содержится в микрокапсулах, улавливает некоторые вредные летучие соединения, такие как пиридин, но не препятствуют прохождению соединений, придающих вкус и аромат. Хлорофиллин, при его наличии, является эффективным инактиватором канцерогенных компонентов табачного дыма.

Метилцеллюлоза, входящая в состав микрокапсул, придает структурную устойчивость микрокапсулам, но диспергирует при нагревании и под действием влаги. В отличие от большинства веществ, применяемых обычно для придания вязкости, метилцеллюлоза высаживается из теплых растворов. Кроме того, она растворима при более низких температурах, чем большинство веществ, применяемых обычно для придания вязкости.

Если табачные фильтры содержат микрокапсулы, состоящие из оболочки, включающей пироглутамат натрия и метилцеллюлозу, и ядра, включающего растительное масло и хлорофиллин, то микрокапсулы улавливают тепло и влагу из табачного дыма. Метилцеллюлоза выпадает в волокнистый материал, что повышает площадь поверхности, пригодную для влажной фильтрации табачного дыма. Это способствует тому, что влага, удержанная пироглутаматом натрия, быстро диспергирует в материале фильтра. Хлорофиллин распределяется примерно поровну между водной средой и маслом, что способствует повышенной инактивации токсических и мутагенных соединений как в микрочастицах, так и в паровой фазе по сравнению с тем, когда хлорофиллин находится ("доступен") только в одной фазе.

Фильтры, содержащие поверхностно-активное вещество

Согласно еще одному предпочтительному варианту изобретения фильтры наряду с другими веществами согласно нестоящему описанию дополнительно содержат, по меньшей мере, одну поверхностно-активную добавку для повышения эффективности табачного фильтра. При особенно предпочтительном варианте настоящего изобретения поверхностно-активное вещество присутствует в количестве примерно 0,1-10% и более предпочтительно в количестве примерно 0,1-2% от веса фильтра.

Поверхностно-активная добавка предпочтительно является нетоксичной и может включать следующие классы соединений: (1) полиоксиалкиленовое производное сорбитанов (сложных эфиров ангидросорбита и жирных кислот) (т.е. полиоксиалкиленсорбитановые эфиры), (2) моноэфир жирной кислоты и полигидроксилсодержащего спирта или (3) диэфир жирной кислоты и полигидроксилсодержащего спирта, хотя, как понятно специалистам в данной области техники, существуют другие подходящие поверхностно-активные вещества. Примеры соответствующих поверхностно-активных веществ включают этоксилаты, эфиры карбоновых кислот, сложные эфиры глицерина, полиоксиэтиленовые сложные эфиры, сложные эфиры ангидросорбита, сложные эфиры этоксилированного ангидросорбита, этоксилированные природные жиры, масла и воски, эфиры глицерина и жирных кислот, амиды полиоксиэтиленовых жирных кислот, блок-сополимеры алкиленоксидов и поли(оксиэтилен-оксипропилен).

Фильтр, содержащий другие добавки

Фильтр может дополнительно содержать одно или более других веществ, которые позволяют фильтровать или инактивируют токсические или мутагенные компоненты табачного дыма. Примеры таких веществ включают антиоксиданты и скавенджеры свободных радикалов, такие как глутатион, цистеин, N-ацетилцистеин, месна, аскорбат и N,N'-дифенил-п-фенилендиамин; инактиваторы альдегидов, такие как ендиолы, амины и аминотиолы; улавливатели нитрозаминов и инактиваторы канцерогенов, такие как ионообменные смолы, хлорофилл; и улавливатели никотина, такие как дубильная кислота и другие органические кислоты. В одном предпочтительном варианте изобретения фильтр включает коллоидный диоксид кремния, соединение, которое может улавливать вторичные амины из табачного дыма, тем самым предотвращая превращение вторичных аминов в нитрозамины в организме. Можно также использовать другие подходящие вещества, что понятно специалисту в данной области техники. В предпочтительном варианте изобретения другие вещества присутствуют в количестве около 0,1-10% и более предпочтительно в количестве около 0,1-2% от веса фильтра.

Фильтры, содержащие некоторые комбинации веществ согласно данному описанию

Согласно другому варианту настоящего изобретения предлагается табачный фильтр, содержащий комбинации веществ по данному описанию. В предпочтительном варианте изобретения фильтр содержит увлажнитель, такой как пироглутамат натрия, в комбинации с "сухой водой". Эта комбинация работает как синергист, улучшая влажную фильтрацию табачного дыма. В одном варианте данного изобретения фильтр содержит пироглутамат натрия в количестве около 1-20 вес.% от веса воды в "сухой воде". В предпочтительном варианте изобретения фильтр содержит пироглутамат натрия в количестве около 5-10 вес.% от веса воды в "сухой воде".

В другом предпочтительном варианте изобретения фильтр включает медьсодержащий порфирин, такой как фталоцианин меди, в комбинации с увлажнителем, таким как пироглутамат натрия, "сухой водой" или с обоими. Эти комбинации являются особенно предпочтительными, так как медьсодержащие порфирины улавливают канцерогены лучше в водной среде. В одном варианте данного изобретения медьсодержащий порфирин содержит около 0,5-5 вес.% "сухой воды".

В другом предпочтительном варианте изобретения фильтр содержит хлорофиллин в сочетании с увлажнителем, "сухой водой" или с ними обоими. В одном варианте изобретения хлорофиллин содержит около 0,5-5 вес.% "сухой воды", а увлажнитель составляет около 1-20% от веса "сухой воды".

Конкретным примером такой комбинации является голубое целлюлозное волокно (целлюлозное (искусственное) волокно, импрегнированное фталоцианином меди) в сочетании с "сухой водой". Когда такая комбинация присутствует в количестве около 10-100 мг в соседнем с табаком концевом участке стандартного ацетилцеллюлозного табачного фильтра размером 3 мм, она не затрудняет затяжку, но снижает мутагенность табачного дыма на 75-80% в тесте Эймса. Кроме того, эти компоненты недороги, безопасны и не нарушают экологию.

Комбинации "сухой воды" и порфирина получают, например, добавляя сухой порфирин в количестве, доходящем по весу вплоть до количества метилированного диоксида кремния, к "сухой воде", приготовленной, как представлено в данном описании. Порфирин следует добавлять после того, как образуется стойкая эмульсия "сухой воды". Растворение порфирина в воде ранее эмульгирования в метилированном диоксиде кремния дает неустойчивое соединение порфирин - "сухая вода". В предпочтительном варианте изобретения порфирин добавляют в количествах около 0,1-0,5 грамм на грамм метилированного диоксида кремния. Аналогичный метод используют для получения комбинации "сухой воды" и дериватизированного порфирином волокна, такого как голубой хлопок или голубой искусственный шелк. После смешивания двух веществ смесь встряхивают или перемешивают до достижения гомогенного состояния.

Фильтры, имеющие кольцевую защитную перегородку

Фильтры по данному изобретению предпочтительно снабжены внешней кольцевой влагонепроницаемой преградой или оболочкой для предотвращения увлажнения рук курящего. Такую преграду (защиту) можно сделать из полимерного материала, такого как сополимер этилвинилацетата полипропилен или найлон, что понятно специалистам в данной области техники.

Расположение веществ внутри фильтра

Вещества, указанные в данном описании, можно вводить в фильтры по данному изобретению, по-разному располагая их. Например, вещество или вещества можно диспергировать, практически равномерно располагая их по всему объему фильтра. Или же вещество или вещества можно диспергировать только в одном сегменте фильтра, например, в проксимальной трети (ближайший к курящему конец), в средней трети или в дистальной трети (конец, ближайший к табаку).

В другом варианте изобретения, по меньшей мере, одно вещество диспергировано в одном сегменте фильтра и, по меньшей мере, одно вещество диспергировано в другом сегменте фильтра. Два сегмента могут иметь перекрывающуюся область. Например, в фильтре по данному изобретению "сухая вода" может быть диспергирована в дистальной трети фильтра, а медьсодержащий порфирин может быть диспергирован в проксимальной трети фильтра. Еще пример: в фильтре по данному изобретению микрокапсулы могут быть диспергированы в дистальной половине фильтра, а пироглутамат натрия может быть диспергирован в проксимальных двух третях фильтра, так что два вещества диспергированы как в перекрывающейся области фильтра, так и в неперекрывающихся областях фильтра.

В другом варианте изобретения вещество или вещества можно вводить в фильтр, который затем соединяют с концом стандартного табачного фильтра. В предпочтительном варианте изобретения вещество или вещества помещают в табачный фильтр, который напоминает укороченную версию стандартного табачного фильтра, а укороченный фильтр присоединяют затем к концу стандартного табачного фильтра. При этом варианте изобретения пользователь не очень осознает присутствие дополнительного укороченного фильтра ввиду сходства его конструкции с конструкцией стандартного фильтра, в отличие от промышленно выпускаемых фильтров, присоединяемых к проксимальному концу курительного устройства.

Кроме того, вещество или вещества по данному изобретению можно помещать в слой фильтра между волокнистым материалом, составляющим остальную часть фильтра, и основной частью измельченного табака.

Курительные устройства, содержащие фильтры по данному изобретению

Согласно другому варианту настоящего изобретения предлагается курительное устройство, содержащее табачный фильтр согласно данному описанию, присоединенный к основной части с измельченным табаком. Например, такое курительное устройство может быть сигаретой с введенным в нее фильтром, содержащим микрокапсулы с пироглутаматом натрия, диспергированным в пористом субстрате.

Способ фильтрации табака

Согласно другому варианту настоящего изобретения предлагается способ фильтрации табака в курительном устройстве. Способ включает стадии, во-первых, создания курительного устройства, содержащего табачный фильтр по данному изобретению, прикрепленный к блоку с измельченным табаком. Затем зажигают гильзу с измельченным табаком, так что дым проходит через слой табака в фильтр. Затем дым проходит через фильтр, при этом происходит фильтрация дыма.

Способ изготовления курительного устройства

Согласно другому варианту настоящего изобретения предлагается способ изготовления курительного устройства. Способ включает, во-первых, изготовление табачного фильтра по данному изобретению. Затем фильтр присоединяют к гильзе с измельченным табаком.

Хотя настоящее изобретение обсуждается очень подробно со ссылками на некоторые предпочтительные его варианты, возможны и другие варианты этого изобретения. Таким образом, объем и сущность формулы изобретения не следует ограничивать предпочтительными вариантами изобретения, содержащимися в данном описании.

Способ изготовления первого сегмента табачного фильтра, включающий следующие стадии: получение одного или более одного медьсодержащего порфирина; приготовление смеси целлюлозного волокна, сульфата натрия, хлорной воды и медьсодержащего порфирина; нагревание смеси в течение надлежащего времени при одной или более чем одной, температуре, достаточной для того, чтобы связать ковалентной связью медьсодержащий порфирин с целлюлозным волокном; формование целлюлозного волокна с ковалентно связанным медьсодержащим порфирином в виде первого сегмента табачного фильтра. Табачный фильтр может содержать железосодержащий аналог медьсодержащего порфирина C.I.Reactive Blue 21 (активный бирюзовый 21) Технический результат-повышение степени удаления из табачного дыма токсических и мутагенных соединений. 9 н. и 19 з.п.ф-лы, 1 табл.

1. Способ изготовления первого сегмента табачного фильтра, включающий следующие стадии:

(а) получение одного или более одного медьсодержащего порфирина;

(б) приготовление смеси целлюлозного волокна, сульфата натрия, хлорной воды и медьсодержащего порфирина;

(в) нагревание смеси в течение надлежащего времени при одной или более чем одной температуре, достаточной для того, чтобы связать ковалентной связью медьсодержащий порфирин с целлюлозным волокном; и

(г) формование целлюлозного волокна с ковалентно связанным медьсодержащим порфирином в виде первого сегмента табачного фильтра.

(а) получение одного или более одного медьсодержащего порфирина;

(б) приготовление смеси целлюлозного волокна и медьсодержащего порфирина;

(в) нагревание смеси в течение надлежащего времени при одной или более чем одной температуре, достаточной для того, чтобы связать ковалентной связью медьсодержащий порфирин с целлюлозным волокном;

(г) промывание смеси целлюлозного волокна с ковалентно связанным медьсодержащим порфирином и

(д) формование целлюлозного волокна с ковалентно связанным медьсодержащим порфирином в виде первого сегмента табачного фильтра.

(а) получение первого сегмента табачного фильтра, изготовленного путем

1) получения одного или более одного медьсодержащего порфирина;

2) приготовления смеси целлюлозного волокна и медьсодержащего порфирина;

3) нагревания смеси в течение надлежащего времени при одной или более чем одной температуре, достаточной для того, чтобы связать ковалентной связью медьсодержащий порфирин с целлюлозным волокном; и

4) формования целлюлозного волокна с ковалентно связанным медьсодержащим порфирином в виде первого сегмента табачного фильтра;

(б) соединение первого сегмента табачного фильтра с гильзой с измельченным табаком;

(в) присоединение второго сегмента табачного фильтра, практически свободного от медьсодержащего порфирина, к гильзе с измельченным табаком.

(а) получение железосодержащего аналога красителя C.I. Reactive Blue 21 (активного бирюзового 21);

(б) получение смеси целлюлозного волокна и железосодержащего аналога красителя C.I. Reactive Blue 21 (активного бирюзового 21);

(в) нагревание смеси в течение надлежащего времени при одной или более чем одной температуре, достаточной для того, чтобы связать ковалентной связью железосодержащий аналог красителя C.I. Reactive Blue 21 (активный бирюзовый 21) с целлюлозным волокном; и

(г) формование целлюлозного волокна с ковалентно связанным железосодержащим аналогом красителя C.I. Reactive Blue 21 (активным бирюзовым 21) в виде первого сегмента табачного фильтра.

(а) изготовление первого сегмента табачного фильтра по п.1 или 5, или 16 и

(б) соединение первого сегмента табачного фильтра с гильзой с измельченным табаком.

(а) получение курительного устройства по п.25;

(б) зажигание гильзы с измельченным табаком таким образом, чтобы дым проходил через гильзу с измельченным табаком в фильтр; и

(в) обеспечение возможности прохождения дыма через фильтр, где происходит фильтрация дыма.