202390. lajstromszámú szabadalom • Füstölő cigaretta utánzat
1 HU 202390 B 2 valamilyen izzást késleltető szer vagy más típusú, égést módosító szer jelenlétét igénylik. Ilyen égést módosító szereket számos szabadalomban és közleményben ismertetnek, ezért az e területen jártas szakember számára jól ismertek. A találmány gyakorlati megvalósítása során alkalmazott, legelőnyösebb széntartalmú 10 üzemanyagegységek lényegében mentesek az illékony szerves anyagoktól. Ezért úgy gondoljuk, hogy nem célszerű a 10 üzemanyagegységet impregnálni vagy keverni jelentősebb mennyiségű, illékony szerves anyaggal - így például illékony, aeroszolképző vagy aromatizáló szerekkel - amelyek az égő üzemanyagban bomlást szenvedhetnek. Ezzel szemben kis mennyiségű víz - amely az üzemanyagban természetes úton adszorbeálva van jelen lehet. Hasonlóképpen, kis mennyiségű aeroszolképző anyag eltávozhat az 12 aeroszolképző eszközből, s így szintén jelen lehet az 10 üzemanyagegységben. Előnyös széntartalmú 10 üzemanyagegység egy préselt vagy extrudált széntömeg, amelyet szénből és valamilyen kötőanyagból állítunk elő általánosan alkalmazott préselési vagy extruziós eljárással. Az üzemanyagegység céljára előnyös aktív szén a PCB-G; előnyös, nemaktivált szén a PXC [ezek a Calgon Carbon Corporation (Pittsburg, PA.) cégtől szerezhetők be]. További, előnyös széntartalmú üzemanyagegységet állíthatunk elő a préseléssel és/vagy extruzióval pirolizált gyapotból vagy pirolizált papírfajtákból. Az 10 üzemanyagegység előállítása során alkalmazható kötőanyagok jól ismertek. Előnyös kötőanyag például a karboxi-metil-cellulóz- nátrium, amely előnyösen alkalmazható önmagában vagy más anyagokkal - például nátrium-kloriddal, vermikulittal, bentonittal vagy kalcium-karbonáttal - együtt. További kedvezőén alkalmazható kötőanyagok a mézgák, így a guar-mézga, valamint más cellulózszármazékok, például a metil-cellulóz és a karboxi-metil- cellulóz. A kötőanyagot változatos koncentrációkban alkalmazhatjuk. A kötőanyag mennyiségét előnyösen úgy korlátozzuk, hogy a kötőanyag lehetőség szerint ne képezzen nemkívánatos égésterméket. Másrészt elegendő kötőanyagot kell használnunk az üzemanyagban, hogy a gyártás és felhasználás során az 10 üzemanyagegységet együtt tartsa. Ezért az alkalmazandó mennyiség függ az üzemanyagegységben felhasznált szén kohéziós sajátságaitól. Kívánt esetben a fentebb említett 10 üzemanyagegységeket kialakításuk után például körülbelül 650 °C hőmérsékleten pirolizálhatjuk 2 órán át, s így a kötőanyagot elszenesithetjük, aminek következtében lényegében 100%-os széntartalmú 10 üzemanyagegységet kapunk. A találmány szerint alkalmazott 10 üzemanyagegységek egy vagy több adalékot is tartalmazhatnak az égés tökéletesítése céljából: például körülbelül 5 tömeg%-ig terjedő mennyiségben tartalmazhatnak nátrium-kloridot a parázslás karakterisztikáinak javítására, valamint izzást késleltető szerként. Az üzemanyagba továbbá körülbelül 5 tömeg%-ig, előnyösen 1-2 tömeg%-ig terjedő mennyiségben kálium-karbonátot keverhetünk a meggyújtás könnyítésére. Használhatunk továbbá olyan adalékokat - például agyagásványokat, így kaolint, szerpentineket, attapulgitokat - a fizikai sajátságok javítására. Egy másik széntartalmú 10 üzemanyagegység rostos szén, amely rostos előanyag - így gyapot, műselyem, papír, poli(akril- nitril) - elszenesítésével állítható elő. 650-1000 "C-on, előnyösen 900 °C-on 30 percen át, közömbös atmoszférában vagy vákuumban végzett pirolízis általában elegendő előnyös, kedvező égési karakterisztikákkal bíró rostos szén előállítására. Ezekhez a rostos üzemanyagokhoz az égést módosító adalékok is adhatók. A találmány gyakorlati megvalósítása során alkalmazott 12 aeroszolképző eszköz fizikailag el van különítve az 10 üzemanyagegységtől. „Fizikailag elkülönített” helyzeten azt értjük, hogy a 38, 30, 54 szubsztrátum vagy kamra, amely az aeroszolképző anyagokat tartalmazza, nem keveredik az égő üzemanyaggal. Amint fentebb megjegyeztük, ez az elrendezés elősegíti vagy kiküszöböli az aeroszolképző anyag termikus bomlását és az oldalirányú füst megjelenését. Bár az 12 aeroszolképző eszköz nem része az 10 üzemanyagegységnek, vezetési hőkicserélő kapcsolatban van az 10 üzemanyagegységgel, és előnyösen határos az 10 üzemanyagegységgel vagy annak közelében van. Az 12 aeroszolképző eszköz előnyösen egy vagy több, hővel szemben stabilis anyagot tartalmaz, amelyek egy vagy több aeroszolképző anyagot hordoznak. A „hővel szemben stabilis anyagon” olyan anyagot értünk, amely magas hőmérsékleteknek - például 400-600 °C közötti hőméréskleteknek - képes ellenállni és így bomlás vagy gyulladás nélkül megmarad az üzemanyagegység közelében. Más 12 aeroszoképző eszközök - például hőhatásra felnyíló mikrokapszulák vagy szilárd, aeroszolképző anyagok - jóllehet nem előnyösek - szintén a találmány tárgyához tartoznak azzal a feltétellel, hogy képesek elegendő aeroszolképző gőzt termelni, s így kielégítően utánozni a dohányfüstöt. Azok a hővel szemben stabilis anyagok, amelyek az aeroszolképző anyagok számára 38, 30, 54 szubsztrátumként vagy hordozóként alkalmazhatók, az e területen jártas szakember számára jól ismertek. Az előnyös 38, 30, 54 szubsztrátumoknak porózusoknak kell lenniük, és képesnek visszatartani az aeroszolképző anyagot, ha használaton kívül van, valamint képesnek arra, hogy az 10 üzemanyagegység által hevítve potenciális aeroszolképző anyagot szabadítsanak fel. Célszerűen alkalmazhatók hőstabilis anyagok például a hővel szemben stabilis, adszorbeáló szenek, így a porózus szénfajták, a grafit, az aktivált vagy nem aktivált szénfajták. További alkalmazható anyagok a szervetlen szilárd anyagok, például kerámiai anyagok, üveg, alumínium-oxid, vermikulit és agyagok, például a bentonit. Jelenleg előnyös szubsztrátumanyagok a szénfilcek, rostok, aktivált szenek és porózus szénfajták, például a PC-25 és PG-60, amelyek az Union Carbide cégtől, valamint az SGL szén, amely a Calgon cégtől szerezhető be. A 30, 38, 54 szubsztrátumok - különösen a szemcsések - előnyösen egy fémfóliából készült tartóba helyezhetők. A találmány szerinti megvalósítás során alkalmazott 12 aeroszolképző eszköz általában 60 mm-nél nem távolabb, előnyösen 30 mm-nél nem távolabb legelőnyösebben 15 mm-nél nem távolabb helyezke-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 7