Войти
Фильтры для новой и использованной сигареты. Фильтры были разработаны так, чтобы становиться коричневыми при использовании, чтобы создать иллюзию того, что они эффективно снижают вред. 
Сигарета с фильтром: A сигаретный фильтр, также известный как наконечник фильтра, является компонентом сигареты вместе с сигаретной бумагой, капсулами и клеями. Он был представлен в начале 1950-х годов. Это не делает сигареты менее вредными для здоровья.
Фильтр может быть изготовлен из ацетата целлюлозы волокна, бумаги или активированного угля (либо как полый фильтр, либо залитый в ацетат целлюлозы). Макропористые фенолформальдегидные смолы и асбест также использовались в сигаретных фильтрах. Ацетат и бумага модифицируют фазу твердых частиц дыма за счет удерживания частиц (фильтрация ), а мелкодисперсный углерод модифицирует газовую фазу (адсорбция ). Лабораторные испытания показали, что фильтры снижают выход «смолы » и никотинового дыма до 50%, с большей степенью удаления некоторых классов соединений (например, фенолов ) по сравнению с другим - фильтры особенно неэффективны при удалении газов с очень низкой молекулярной массой, таких как окись углерода. Кроме того, большинство из этих измеренных сокращений происходит только тогда, когда сигарету выкуривают на курительной машине; при курении человека соединения попадают в легкие независимо от того, используется фильтр или нет.
Большинство сигарет фабричного производства снабжено фильтром; Те, кто скручивает их самостоятельно, могут купить их в табачной лавке. Практически повсеместное внедрение фильтров на сигареты не уменьшило вреда для курильщиков, и заболеваемость раком легких не снизилась.
Заполнение сигареты определенной длины с фильтром дешевле, чем наполнение ее табаком.
В 1925 году венгерский изобретатель Борис Айваз запатентовал процесс изготовления сигаретного фильтра из крепированной бумаги.
. С 1935 года британская компания приступили к разработке машины для производства сигарет с фильтром с наконечником. Он считался специализированным до 1954 года, когда производители представили аппарат в более широком смысле после серии спекулятивных заявлений от врачей и исследователей о возможной связи между заболеваниями легких и курением. Поскольку сигареты с фильтром считались более безопасными, к 1960-м годам они доминировали на рынке. Производство сигарет с фильтром выросло с 0,5 процента в 1950 году до 87,7 процента к 1975 году.
В период с 1930-х по 1950-е годы большинство сигарет имели длину 70 мм (~ 2 3/4 дюйма). Современный рынок сигарет включает в себя в основном сигареты с фильтром диаметром 80 мм (в коробках; ~ 3 1/8 дюйма), 85 мм (в мягкой упаковке; ~ 3 3/8 дюйма), 100 мм (~ 3 15/16 дюйма) или даже 120 мм (~ 4 3/4 дюйма) в длину.
Сигаретные фильтры изначально делались из пробки и использовались для предотвращения попадания табачных хлопьев на язык курильщика. Многие до сих пор имеют узор, похожий на пробку.
Отработанный сигаретный фильтр Изменение цвета Люди, курящие сигареты, придают большое значение визуальному осмотру фильтрующего материала в наконечнике фильтра сигареты после выкуривания сигарет. Обычно проводится визуальное сравнение до и после курения, и если материал наконечника фильтра после курения потемнел, наконечник автоматически считается эффективным. Хотя использование такого материала, меняющего цвет, вероятно, мало или не повлияет на фактическую эффективность материала наконечника фильтра, рекламные и коммерческие преимущества очевидны. - Клод Тиг, изобретатель изменяющего цвет фильтра
Сигаретные фильтры обычно изготавливаются из ацетата целлюлозы волокна, но иногда также из бумаги или активированного угля (либо в качестве полого фильтра, либо внедрен в ацетат целлюлозы).
Ацетат целлюлозы получают путем этерификации отбеленного хлопка или древесной массы с уксусной кислотой. Из трех гидроксильных групп целлюлозы, доступных для этерификации, от двух до трех этерифицируются путем регулирования количества кислоты (степень замещения (DS) 2,35-2,55). Из сложного эфира прядут волокна и образуют пучки, называемые. Ароматизаторы (ментол ), подсластители, мягчители (триацетин ), антипирены (вольфрамат натрия ), бьющиеся капсулы, выделяющие ароматизаторы по требованию, и добавки, окрашивающие табачный дым, могут быть добавлены в сигаретные фильтры. Пятью крупнейшими производителями фильтрующего жгута являются Hoechst-Celanese и Eastman Chemicals в США, Cerdia в Германии, Daicel и Mitsubishi Rayon в Японии.
или используются для склейки сигаретных швов. Клеи-расплав и клеи на основе эмульсии используются для швов фильтров. Клеи на основе эмульсии используются для приклеивания фильтров к сигаретам. Бумага для наконечников может быть покрыта поливиниловым спиртом.
Табачная промышленность определила, что иллюзия фильтрации более важна, чем сама фильтрация. Он добавил химикаты в фильтр, чтобы его цвет становился темнее при воздействии дыма (он был изобретен в 1953 году Клодом Тигом, работавшим на R. J. Reynolds Tobacco Company ). Промышленность хотела, чтобы фильтры считались эффективными по маркетинговым причинам, несмотря на то, что сигареты не становились менее вредными для здоровья.
В 1970-х годах эпидемиологические данные, касающиеся рака, связанного с курением, и данные по коронарным заболеваниям. болезни сердца указывают на снижение риска этих заболеваний среди курильщиков-фильтрующих. Между 1970 и 1980 годами некоторые исследования показали снижение риска рака легких на 20-50% у тех, кто долгое время курил сигареты с фильтром, по сравнению с курильщиками сигарет без фильтра (IARC, 1986), но более поздние исследования показали аналогичный риск рака легких. у курильщиков сигарет с фильтром и без фильтра.
Различные дополнительные сигаретные фильтры («Уотер Пик», «Вентури», «Дэвид Росс») продаются как устройства для прекращения курения или снижения содержания смол. Идея состоит в том, что фильтры снижают уровень смол-никотина, позволяя курильщику отказаться от сигарет.
Табачная промышленность снизила выход смол и никотина в сигаретный дым с 1960-х годов. Это было достигнуто различными способами, включая использование выбранных штаммов табачных растений, изменение сельскохозяйственных и лечебных процедур, использование восстановленных листов (переработанные отходы табачных листьев), включение стеблей табака, уменьшение количества табака, необходимого для наполнения. сигарету, расширяя ее (как воздушная пшеница), чтобы увеличить ее «наполняющую способность», а также используя фильтры и оберточную бумагу с высокой пористостью. Однако подобно тому, как пьющий склонен выпивать больше пива, чем вина или крепких спиртных напитков, многие курильщики склонны изменять свой режим курения обратно пропорционально силе выкуриваемой сигареты. В отличие от стандартного затяжки курительных машин, на котором основаны выходы смол и никотина, когда курильщик переключается на сигареты с низким содержанием смол и никотином, он выкуривает больше сигарет, делает больше затяжек и вдыхает глубже. И наоборот, при курении сигарет с высоким содержанием смол и никотина наблюдается тенденция меньше курить и вдыхать.
Несмотря на изменения в дизайне и производстве сигарет за последние 50 лет, использование фильтров и «Легкие» сигареты не снижали потребление никотина на сигарету и не снижали частоту рака легких (NCI, 2001; IARC 83, 2004; US Surgeon General, 2004). Сдвиг с годами от сигарет с более высокой к более низкой цене может объяснить изменение патологии рака легких. То есть процент рака легких, который является аденокарциномой, увеличился, тогда как процент плоскоклеточного рака снизился. Считается, что изменение типа опухоли отражает более высокую доставку нитрозамина сигарет с более низким выходом и увеличение глубины или объема вдыхания сигарет с более низким выходом для компенсации более низких концентраций никотина в дыме. 62>
Структурная формула диацетата целлюлозы с одной из ацетатных групп на основе целлюлозы, показанной красным кружком. Ацетат целлюлозы нетоксичен, без запаха, безвкусный и слабовоспламеняющийся. Он устойчив к слабым кислотам и в значительной степени устойчив к минеральным и жирным маслам, а также к нефти. Выкуренные (т. Е. Использованные / выброшенные) окурки сигарет содержат 5-7 мг (~ 0,08-0,11 г) никотина (около 25% от общего содержания никотина в сигаретах). Детей, которые проглотили>2 целых сигарет, 6 окурков или всего 0,5 мг / кг (~ 0,0035 г / фунт; т. Е. Граммов на фунт веса тела) никотина, следует госпитализировать. Ацетат целлюлозы является гидрофильным и удерживает водорастворимые компоненты дыма (многие из которых вызывают раздражение, включая кислоты, щелочи, альдегиды и фенолы), пропуская липофильные ароматические соединения.
Выкуренные окурки и табак токсичны для водных организмов, таких как (Atherinops affinis ) и пресноводный толстоголовый гольян (Pimephales promelas ).
Атмосферная влага, желудочная кислота, легкий и ферменты гидролизуют ацетат целлюлозы до уксусной кислоты и целлюлоза. Далее целлюлоза может быть гидролизована до целлобиозы или глюкозы в кислой среде и в конечном итоге образовать ценный гумус. не может переваривать целлюлозу и выделять волокна с фекалиями, потому что, в отличие от жвачных животных, кроликов, грызунов, термитов и некоторых бактерий и грибы, в них отсутствуют целлюлолитические ферменты, такие как целлюлаза.
Окурки, заваленные землей Сигаретные окурки являются наиболее распространенной формой антропогенного (искусственного) мусора в мире, так как ежегодно во всем мире выкуривается около 5,6 триллиона сигарет. По оценкам, ежегодно мусором становится 4,5 триллиона окурков. Волокна из ацетата целлюлозы, используемые в качестве преобладающего фильтрующего материала, с трудом поддаются биологическому разложению из-за ацетильных групп на основе целлюлозы, которые сами по себе могут быстро разлагаться различными микроорганизмами, использующими целлюлазы. Считается, что нормальный срок службы выброшенного фильтра превышает 15 лет и в значительной степени зависит от условий окружающей среды и воздействия солнечного света.
Пепельница, полная окурков Многие правительства ввели жесткие санкции за засорение сигаретных фильтров ; например, штат Вашингтон налагает штраф в размере 1025 долларов за засорение сигаретных фильтров. Другой вариант - разработка лучших биоразлагаемых фильтров. Большая часть этой работы во многом опирается на исследования вторичного механизма фотодеградации, как указано выше. Однако сделать продукт биоразлагаемым означает сделать его уязвимым к влажности и теплу, что не подходит для фильтров, предназначенных для горячего и влажного дыма. Следующим вариантом является использование сигаретных пачек с отделением для выброшенных окурков, внесение денежных вкладов на фильтры, повышение доступности приемников для окурков и расширение просвещения населения. Возможно даже вообще запретить продажу сигарет с фильтром на основании их неблагоприятного воздействия на окружающую среду.
Недавние исследования были направлены на поиск способов утилизации отходов фильтра для разработки других продуктов. Одна исследовательская группа в Южной Корее разработала простой одноэтапный процесс, который превращает ацетат целлюлозы в выброшенных сигаретных фильтрах в высокоэффективный материал, который можно интегрировать в компьютеры, портативные устройства, электрические транспортные средства и ветряные турбины для хранения энергии. Эти материалы продемонстрировали превосходные характеристики по сравнению с коммерчески доступными углеродными, графеном и углеродными нанотрубками. Этот продукт является многообещающей зеленой альтернативой решению проблемы отходов. Другая группа исследователей предложила добавлять внутрь фильтров таблетки пищевой кислоты. После достаточного увлажнения таблетки выделяют кислоту, которая ускоряет разложение примерно до двух недель (вместо использования триацетата целлюлозы и, кроме того, что сигаретный дым довольно кислый).
