Введение
Фильтр в сигаретах, снижающий содержание никотина, смол и угарного газа.
A cigarette filter, also known as a filter tip, is a component of a cigarette, along with cigarette paper, capsules and adhesives. Filters were introduced in the early 1950s. The plastic cellulose acetate filter and paper modify the particulate smoke phase by particle retention (filtration), and finely divided carbon modifies the gaseous phase (adsorption). Filters are intended to reduce the harm caused by smoking by reducing harmful chemicals inhaled by smokers. While laboratory tests show a reduction of "tar" and nicotine in cigarette smoke, filters are ineffective at removing gases of low molecular weight, such as carbon monoxide. Most of these measured reductions occur only when the cigarette is smoked on a smoking machine; when smoked by a human, the compounds are delivered into the lungs regardless of whether a filter is used. From 1935, Molins Machine Co Ltd a British company began to develop a machine that made cigarettes incorporating the tipped filter. It was considered a specialty item until 1954, when manufacturers introduced the machine more broadly, following a spate of speculative announcements from doctors and researchers concerning a possible link between lung diseases and smoking. Since filtered cigarettes were considered safer, by the 1960s, they dominated the market. Production of filter cigarettes rose from 0.5 percent in 1950 to 87.7 percent by 1975. Between the 1930s and the 1950s, most cigarettes were long. The modern cigarette market includes mainly filter cigarettes that are
Cigarettes filters were originally made of cork and used to prevent tobacco flakes from getting on the smoker's tongue. Many are still patterned to look like cork. The five largest manufactures of filter tow are Celanese and Eastman Chemicals in the United States, Cerdia in Germany, Daicel and Mitsubishi Rayon in Japan. Starch glues or emulsion based adhesives are used for gluing cigarette seams. Hot melt and emulsion based adhesives are used for filter seams. Emulsion based adhesives are used for bonding the filters to the cigarettes. The tip paper may be coated with polyvinyl alcohol.
Сигаретный фильтр, также известный как мундштук, является компонентом сигареты, наряду с сигаретной бумагой, капсулами и клеями. Фильтры были внедрены в начале 1950-х годов. Фильтр из пластичной целлюлозы ацетата и бумага модифицируют дисперсную фазу дыма посредством удержания частиц (фильтрации), а мелкодисперсный уголь – газовую фазу (адсорбции). Фильтры предназначены для снижения вреда от курения за счет уменьшения количества вредных химических веществ, вдыхаемых курильщиками. Хотя лабораторные тесты показывают снижение содержания "смол" и никотина в сигаретном дыме, фильтры неэффективны при удалении газов с низкой молекулярной массой, таких как угарный газ. Большинство этих зафиксированных снижений происходят только при курении сигареты на курящей машине; при курении человеком соединения попадают в легкие независимо от использования фильтра. С 1935 года британская компания Molins Machine Co Ltd начала разработку машины для производства сигарет с фильтром. До 1954 года это считалось специализированным продуктом, пока производители не стали шире внедрять эту машину после серии спекулятивных заявлений врачей и исследователей о возможной связи между заболеваниями легких и курением. Поскольку фильтрованные сигареты считались более безопасными, к 1960-м годам они доминировали на рынке. Производство сигарет с фильтром выросло с 0,5% в 1950 году до 87,7% к 1975 году. В период с 1930-х по 1950-е годы большинство сигарет были длинными. Современный рынок сигарет в основном состоит из фильтрованных сигарет.
A cigarette filter, also known as a filter tip, is a component of a cigarette, along with cigarette paper, capsules and adhesives. Filters were introduced in the early 1950s. The plastic cellulose acetate filter and paper modify the particulate smoke phase by particle retention (filtration), and finely divided carbon modifies the gaseous phase (adsorption). Filters are intended to reduce the harm caused by smoking by reducing harmful chemicals inhaled by smokers. While laboratory tests show a reduction of "tar" and nicotine in cigarette smoke, filters are ineffective at removing gases of low molecular weight, such as carbon monoxide. Most of these measured reductions occur only when the cigarette is smoked on a smoking machine; when smoked by a human, the compounds are delivered into the lungs regardless of whether a filter is used. From 1935, Molins Machine Co Ltd a British company began to develop a machine that made cigarettes incorporating the tipped filter. It was considered a specialty item until 1954, when manufacturers introduced the machine more broadly, following a spate of speculative announcements from doctors and researchers concerning a possible link between lung diseases and smoking. Since filtered cigarettes were considered safer, by the 1960s, they dominated the market. Production of filter cigarettes rose from 0.5 percent in 1950 to 87.7 percent by 1975. Between the 1930s and the 1950s, most cigarettes were long. The modern cigarette market includes mainly filter cigarettes that are
Cigarettes filters were originally made of cork and used to prevent tobacco flakes from getting on the smoker's tongue. Many are still patterned to look like cork. The five largest manufactures of filter tow are Celanese and Eastman Chemicals in the United States, Cerdia in Germany, Daicel and Mitsubishi Rayon in Japan. Starch glues or emulsion based adhesives are used for gluing cigarette seams. Hot melt and emulsion based adhesives are used for filter seams. Emulsion based adhesives are used for bonding the filters to the cigarettes. The tip paper may be coated with polyvinyl alcohol.
Первоначально сигаретные фильтры делались из пробки и использовались для предотвращения попадания табачной крошки на язык курильщика. Многие до сих пор имеют рисунок, имитирующий пробку. Пять крупнейших производителей фильтровой нити – Celanese и Eastman Chemicals (США), Cerdia (Германия), Daicel и Mitsubishi Rayon (Япония). Для склеивания сигаретных швов используются крахмальные клеи или клеи на основе эмульсии. Для склеивания фильтров используются клеи на основе горячего расплава и эмульсии. Для приклеивания фильтров к сигаретам используются клеи на основе эмульсии. Бумага для мундштука может быть покрыта поливиниловым спиртом.
A cigarette filter, also known as a filter tip, is a component of a cigarette, along with cigarette paper, capsules and adhesives. Filters were introduced in the early 1950s. The plastic cellulose acetate filter and paper modify the particulate smoke phase by particle retention (filtration), and finely divided carbon modifies the gaseous phase (adsorption). Filters are intended to reduce the harm caused by smoking by reducing harmful chemicals inhaled by smokers. While laboratory tests show a reduction of "tar" and nicotine in cigarette smoke, filters are ineffective at removing gases of low molecular weight, such as carbon monoxide. Most of these measured reductions occur only when the cigarette is smoked on a smoking machine; when smoked by a human, the compounds are delivered into the lungs regardless of whether a filter is used. From 1935, Molins Machine Co Ltd a British company began to develop a machine that made cigarettes incorporating the tipped filter. It was considered a specialty item until 1954, when manufacturers introduced the machine more broadly, following a spate of speculative announcements from doctors and researchers concerning a possible link between lung diseases and smoking. Since filtered cigarettes were considered safer, by the 1960s, they dominated the market. Production of filter cigarettes rose from 0.5 percent in 1950 to 87.7 percent by 1975. Between the 1930s and the 1950s, most cigarettes were long. The modern cigarette market includes mainly filter cigarettes that are
Cigarettes filters were originally made of cork and used to prevent tobacco flakes from getting on the smoker's tongue. Many are still patterned to look like cork. The five largest manufactures of filter tow are Celanese and Eastman Chemicals in the United States, Cerdia in Germany, Daicel and Mitsubishi Rayon in Japan. Starch glues or emulsion based adhesives are used for gluing cigarette seams. Hot melt and emulsion based adhesives are used for filter seams. Emulsion based adhesives are used for bonding the filters to the cigarettes. The tip paper may be coated with polyvinyl alcohol.
Изменение цвета
Табачная промышленность пришла к выводу, что иллюзия фильтрации важнее самой фильтрации. pH используемого ацетата целлюлозы модифицируется таким образом, чтобы его цвет темнел под воздействием дыма (это было изобретено в 1953 году Клодом Тигом, работавшим в компании R. J. Reynolds Tobacco Company). Промышленность стремилась к тому, чтобы фильтры казались эффективными в маркетинговых целях, несмотря на то, что они не снижают вред сигарет для здоровья.
Риски для здоровья
В 1970-х годах эпидемиологические данные о раке, связанном с употреблением табака, и данные об ишемической болезни сердца указывали на снижение риска этих заболеваний у курильщиков сигарет с фильтром. В период с 1970 по 1980 год некоторые исследования показали снижение риска рака легких на 20–50% у заядлых курильщиков фильтрованных сигарет по сравнению с курильщиками нефильтрованных сигарет (IARC, 1986), однако более поздние исследования показали сопоставимый риск рака легких у курильщиков фильтрованных и нефильтрованных сигарет. Снижение риска зависело от различных факторов, таких как пол или физическая активность человека, место проведения исследования, возраст и учет только тех исследований, которые предоставляли как не скорректированные, так и скорректированные оценки. Не имеет принципиального значения, скорректированы ли оценки относительного риска с учетом количества выкуриваемых сигарет, для заключения о явном преимуществе фильтрованных сигарет и снижении содержания смолы. Различные дополнительные фильтры для сигарет ("Water Pik", "Venturi", "David Ross") продаются как средства для отказа от курения или снижения содержания смолы. Идея заключается в том, что фильтры снижают уровень смолы и никотина, что позволяет курильщику постепенно отказаться от сигарет.
Сигареты легкие
Табачная промышленность снизила содержание смолы и никотина в сигаретном дыме с 1960-х годов. Это достигается различными способами, включая использование отобранных сортов табака, изменения в агротехнике и технологиях сушки, использование восстановленных листов (переработанных отходов табачных листьев), добавление табачных стеблей, уменьшение количества табака, необходимого для наполнения сигареты, путем его расширения (как воздушные зерна) для увеличения его "наполнительной способности", а также применение фильтров и оберточной бумаги с высокой пористостью. Однако, подобно тому как человек, употребляющий алкоголь, обычно выпивает больший объем пива, чем вина или крепких напитков, многие курильщики склонны изменять свои привычки курения в зависимости от крепости выкуриваемой сигареты. В отличие от стандартизированного затягивания, используемого в курильных машинах, на основе которых определяются показатели содержания смолы и никотина, при переходе на сигарету с низким содержанием смолы и никотина курильщик курит больше сигарет, делает больше затяжек и вдыхает более глубоко. И наоборот, при курении сигарет с высоким содержанием смолы и никотина наблюдается тенденция к уменьшению количества выкуриваемых сигарет и глубины вдоха. Несмотря на изменения в конструкции и производстве сигарет за последние пятьдесят лет, использование фильтров и "легких" сигарет не привело к снижению потребления никотина на одну сигарету и не уменьшило заболеваемость раком легких (NCI, 2001; IARC 83, 2004; U.S. Surgeon General, 2004). Переход в течение многих лет от сигарет с более высоким к сигаретам с более низким содержанием смолы и никотина может объяснить изменение патологии рака легких. А именно, доля аденокарцином среди всех случаев рака легких увеличилась, в то время как доля плоскоклеточного рака снизилась. Считается, что изменение типа опухоли отражает более высокую доставку нитрозаминов сигаретами с низким содержанием смолы и увеличение глубины или объема вдоха при курении сигарет с низким содержанием, чтобы компенсировать более низкие концентрации никотина в дыме.
Безопасность
Ацетат целлюлозы – нетоксичный, без запаха, безвкусный и слабо воспламеняемый пластик. Он устойчив к слабым кислотам и в значительной степени стабилен к минеральным и жирным маслам, а также к нефти. Окурки сигарет (т. е. использованные/выброшенные) содержат 5–7 мг (~0,08–0,11 г) никотина (около 25% от общего содержания никотина в сигарете). Ацетат целлюлозы гидрофилен и удерживает водорастворимые компоненты дыма (многие из которых раздражают, включая кислоты, щелочи, альдегиды и фенолы), пропуская липофильные ароматические соединения.
Отходы
Сигаретные окурки – наиболее распространенные антропогенные (созданные человеком) отходы в мире. Ежегодно во всем мире выкуривается примерно 5,6 триллионов сигарет. Из них, по оценкам, 4,5 триллиона окурков становятся мусором каждый год. Пластиковый ацетат целлюлозы в сигаретных окурках постепенно биоразлагается, переходя в стадию микропластика. Разложение выброшенных окурков сигарет в значительной степени зависит от условий окружающей среды. В обзорной статье 2021 года приводится эксперимент, в котором 45–50% массы ацетата целлюлозы полностью разложились до CO2 после 55 дней контролируемого компостирования, и другой, где за 12 недель в пилотном компостере наблюдалось незначительное разложение. В процессе курения пластиковые волокна ацетата целлюлозы и мундштучная бумага поглощают широкий спектр химических веществ, содержащихся в табачном дыме. После того, как окурки выбрасываются, они могут выделять токсины, включая никотин, мышьяк, полициклические ароматические углеводороды и тяжелые металлы, в окружающую среду. Было показано, что использованные окурки и табак в окурках токсичны для водных организмов, таких как морской пескарь (Atherinops affinis) и обыкновенный пескарь (Pimephales promelas). Атмосферная влага, желудочный сок, свет и ферменты гидролизуют ацетат целлюлозы до уксусной кислоты и целлюлозы. Целлюлоза может быть дополнительно гидролизована до целлобиозы или глюкозы в кислой среде. Люди не могут переваривать целлюлозу и выводят волокна с фекалиями, поскольку, в отличие от жвачных животных, кроликов, грызунов, термитов и некоторых бактерий и грибков, им не хватает целлюлолитических ферментов, таких как целлюлаза. Многие правительства ввели строгие штрафы за выброс сигаретных фильтров; например, в штате Вашингтон предусмотрен штраф в размере 1025 долларов за выброс сигаретных фильтров. Другой вариант – разработка более биоразлагаемых фильтров. Большая часть этих работ основана на исследованиях вторичного механизма фотодеградации. Однако, чтобы сделать продукт биоразлагаемым, необходимо сделать его уязвимым к влажности и теплу, что не подходит для фильтров, предназначенных для горячего и влажного дыма. Другая группа исследователей предложила добавлять в фильтры таблетки пищевой кислоты. Как только таблетки достаточно намокнут, они будут выделять кислоту, которая ускорит разложение примерно до двух недель, вместо использования триацетата целлюлозы, и, кроме того, сигаретный дым сам по себе довольно кислый.
Фильтрация активированным углем
Сигаретный фильтр может включать в себя систему фильтрации с использованием активированного угля. Вместо ацетатных или картонных фильтров он состоит из двух керамических колпачков по обеим сторонам, содержащих активированный уголь, который снижает содержание смол и других токсичных веществ в дыме.