استفاده از کربن اکتیو در سیگار و تنباکو + راهکارهای کربن اکتیو جاکوبی
1403-07-02 1403-07-02 14:42استفاده از کربن اکتیو در سیگار و تنباکو + راهکارهای کربن اکتیو جاکوبی
استفاده از کربن اکتیو در سیگار و تنباکو + راهکارهای کربن اکتیو جاکوبی
امروزه استفاده از کربن اکتیو در سیگار و تنباکو بسیار رایج است و شرکت هایی مانند جاکوبی راهکارهایی برای این مساله ارائه کرده اند که در ادامه مورد بررسی قرار گرفته اند. همانطور که می دانید کربن اکتیو نوعی ماده جاذب سیاه رنگ با تخلخل زیاد است که می تواند برای حذف آلاینده های خطرناک موجود در فازهای گازی یا مایع استفاده شوند. به صورت کلی استفاده از کربن فعال برای تصفیه هوا و گاز می توانند به اشکال مختلف از جمله گرانولی، پودی، الیاف یا پارچه، میله ای مورد استفاده قرار بگیرند.
توجه داشته باشید کربن فعال برای تصفیه آب بیشتر به شکل گرانولی و پودری مورد استفاده قرا می گیرد. البته فیلترهای کربن های فعال برای تصفیه اب می توانند به صورت پارچه ای هم باشند. اگر بخواهیم مقایسه ای بین کربن اکتیو پارچه ای و کربن فعال گرانولی (GAC) داشته باشیم. کربن اکتیو نوع پارچه ای به دلیل توزیع یکنواخت ریز منافذ، ارزش سطح بالاتر، ظرفیت جذب دینامیکی بالاتر و سرعت جذب و کوچکتر بودن بیشتر مورد توجه قرار گرفته اند. از جمله در صنایع تولید سیگار از این نمونه ها استفاده می شود.
همانطور که می دانید سیگار کشیدن یک عمل خطرناک و رایج در جامعه است. دود سیگار یک ماده بسیار پیچیده و سمی است که بیش از 4000 ماده شیمیایی تشکیل شده و تقریباً 150 مورد از آنها سمی و سرطان زا برای انسان می باشند. به همین دلیل، تولید کنندگان به دنبال تکنیک هایی برای حذف یا به حداقل رساندن این الاینده های خطرناک سیگار هستند که بتواند در عین حال طعم اصلی آن را حفظ کند. یکی از این تکنیک های موثر استفاده از کربن اکتیو در سیگار و تنباکو است.
کربن فعال پودی یا کربن فعال گرانولی با پراکندگی در بین الیاف استات سلولز و یا با قرارگیری در یک حفره در مرکز فیلتر می توانند این مشکل را حل کنند. بر اساس تحقیقات انجام شده برانتون و همکاران (2009) چهار کربن فعال مختلف مورد بررسی قرار گرفتند و اندازه منافذ متفاوت از نظر کارایی جذب برای دود سیگار مقایسه شدند. آنها متوجه شدند با افزایش حجم ریز منافذ کربن فعال راندمان حذف دود سیگار از طریق جذب افزایش می یابد.
استفاده از کربن اکتیو در سیگار و تنباکو به شکل کپسول های کوچک و متخلخل استفاده میشوند که میتوان آنها را در دستگاههای سیگار کشیدن دیگر مانند لولهها و نگهدارندهها قرار داد تا تقریباً همان عملکردی را انجام دهد که در انتهای فیلتر سیگار قرار داده میشود. از کربن اکتیو در سیگار یا تنباکو قلیان می توان به عنوان طعم دهی و یا به عنوان جایگزین مورد استفاده قرار گیرد.
با توجه به اینکه استعمال تنباکو و سیگار به طور گسترده در سراسر جهان رواج دارد. اغلب مصرف کنندگان تمایل دارند طعم و بو بهتری تجربه کنند. این مشکل را می توان با کربن فعال در خود سیگار اغلب در نوک فیلتر حل کرد. کربن اکتیو جاکوبی (Jacobi Carbons) به منظور همین مساله توانسته مورد استفاده شرکت های دخانیات و تولید کنندگان قرار بگیرد و نیاز این صنایع به منظور عملکرد بهتر و تمیزی برطرف کند.
انواع فیلتر ها و کربن اکتیو در سیگار و تنباکو
- استفاده از فیلتر ترکیبی
فیلترهای ترکیبی، که به عنوان فیلترهای دالماسی نیز شناخته می شوند، کربن فعال را با الیاف استات سلولز مخلوط می کنند. کربن اکتیو جاکوبی سری EcoSorb MB Jacobi به همین منظور و به صورت ترکیب مستقیم در نوک فیلتر استفاده می شود. نوک های فیلتر رسانه ای ترکیبی یا فیلترهای دالماسی، الیاف استات سلولز را با کربن فعال با اندازه دانه ریز قبل از تشکیل در مجموعه فیلتر نهایی و تشکیل “چوب” سیگار می پوشانند.
اندازه مش ریز باعث واکنش جذب سریع می شود که به منظور جذب مواد سمی با زمانهای تماس کوتاه در هر پک سیگار حیاتی است. برند جاکوبی با پیشرفت و بهبود هایی در کربن های فعال خود به منظور بهبود فرآیندهای تولید و تغییر در جذب توانسته بهترین عملکرد را برای حذف آلاینده ها در دود سیگار و تنباکو داشته باشد.
- استفاده از فیلترهای حفره ای
برخی از فیلترها با داشتن حفره، با کربن فعال پر می شوند (به جای ترکیب شدن با استات سلولز) این نوع فیلتر، کمتر از فیلترهای دالماسی هستند و بیشتر در قالب فیلتر کربن فعال سنتی استفاده می شوند. یک فضای خالی در مجموعه نوک فیلتر در نظر گرفته می شود که با کربن فعال با اندازه دانه متوسط، به منظور جذب آلایندهای دود سیگار پر می شود.
باید دقت داشته باشید که تعادل دقیقی در اندازه ذرات وجود داشته باشد تا از مقاومت محدود در برابر جریان “پفک” سیگاری اطمینان حاصل شود و در عین حال واکنش جذب کافی برای جذب ترکیبات مورد نظر تنباکو وجود داشته باشد.
کربن اکتیوهای جاکوبی سری EcoSorb™ CEcoSorb™ C و MB Jacobi می توانند قابلیت تعادل کامل این دو عنصر کلیدی را فراهم کنند و از پیشرفت های ارائه شده توسط جاکوبی برای کمک به ساخت نوک فیلتر در سیگار بهره می برند.
- استفاده های دیگر از کربن فعال در تنباکو
حمل و نقل و ذخیرهسازی تنباکو از تولیدکننده به بازار ضروری است و بهعنوان یک محصول طبیعی، اغلب به استفاده از مواد نگهدارنده و آفتکشها نیاز دارد. این مواد قبل از پردازش در تاسیسات تبدیل حذف می شوند و کنترل انتشار این مواد شیمیایی به محیط به طور موثر با استفاده از دستگاه های فیلتر کربن فعال مدیریت می شود.
علاوه بر این، در محیط هایی که کشیدن سیگار در داخل ساختمان ها مجاز است یا استفاده از “اتاق های سیگار” در فرودگاه ها، رستوران ها و سایر فضاهای عمومی از فیلتر های کربن اکتیو در دستگاه های تصفیه استفاده می شود. همچنین به منظور تصفیه هوای خانه و یا خذف دود ناشی از تنباکو یا سیگار می توانید از فیلتر های کربن فعال استفاده کنید.
مزایای استفاده از کربن اکتیو در سیگار و تنباکو
- طعم دهی: کربن فعال می تواند طعم های مختلفی مانند نعنا، سیب، قهوه و غیره را به تنباکو اضافه کند.
- کاهش ضرر: کربن فعال می تواند برخی از مواد مضر موجود در دود تنباکو را جذب کند و به این ترتیب ضرر الاینده های ناشی از سیگار کشیدن تا حدی کاهش می یابد.
- جایگزین تنباکو: کربن فعال می تواند به عنوان جایگزینی برای تنباکو در قلیان و سیگار استفاده شود. این امر برای افرادی که به دنبال کاهش مصرف تنباکو و ترک اعتیاد هستند مناسب است.
مشکلات ناشی از کربن فعال در سیگار
اثر مواد فرار تنباکو و تری استین بر کربن باعت ایجاد دو احتمال می شود که توسط آن کربن ها می توانند در فیلتر سیگار پیر و عملکرد پایینی داشته باشد. با توجه به اینکه ماده تری استین تا به امروز، بیش از 5000 ترکیب در برگ تنباکو شناسایی شده است (Rodgman and Perfetti 2009) بنابراین جذب کربن در فیلتر بسیار محتمل است. تری استین در واقع ماده نرم کننده ای است که معمولاً هنگام تولید فیلترهای سیگار استفاده می شود و بنابراین با کربن موجود در فیلتر تماس پیدا می کند. همین مساله می تواند باعث پیری کربن فعال توسط مواد فرار توتون و تنباکو شود که بسیار وابسته به دما است (هر چه دما بالاتر باشد تأثیر بیشتر است)
طبق مطالعات انجام شده تری استین فیزیورب شده به شدت در ریز منافذ نگه داشته می شود و تنها با استفاده از شرایط تهاجمی مانند خلاء و دمای بالاتر از حدود 300 درجه سانتی گراد می توان آن را حذف کرد. (برانتون و همکاران 2008). اثر تری استین بر کربن تا حد زیادی به آنالیت دود و وزن کربن مورد استفاده بستگی دارد. در واقع سه عامل مهم از جمله بخار آب، مواد فرار تنباکو و نرم کننده تری استین در پیری کربن در فیلتر سیگار نقش دارند که سهم هر کدام از آنها مشخص نیست. تنها راه مقابله برای این موضوع تغییر شیمی سطح کربن برای به حداقل رساندن این فرایند و در نتیجه به حداکثر رساندن سطح موجود برای جذب ترکیبات فاز بخار دود باشد.
بررسی هزینه و چشم انداز بازار کربن فعال
امروزه بیشتر صنایع از کربن های فعال به منظور جذب الاینده ها در فاز مایع و بخار استفاده می کنند. خواه به شکل فیلتر و یا به شکل خام، حتی در صنایع پزشکی و داروسازی این ماده کاربردهای زیادی دارد. به همین دلیل چشم انداز فروش کربن های اکتیو در جهان رو به رشد است. اما قیمت کربن اکتیو در جهان متفاوت است برخی از عوامل موثر در قیمت کربن فعال در بازار عبارتند از درجه خلوص، وارداتی یا صادراتی، نوع کربن ، ساختار و … دارد. به عنوان مثال در کشور ایران با وجود تامین کربن فعال ایرانی اغلب از کربن های اکتیو خارجی مانند کربن فعال جاکوبی و نوریت استفاده می شود.
منبع: jacobi.net/tobacco