Sigara filtresi

Yeni ve kullanılmış sigaraların filtreleri. Filtreler, zararlılığı azaltmada etkili oldukları yanılsamasını yaratmak için kullanıldıkça kahverengiye dönecek şekilde tasarlanmıştır.^[1][2]

Filtreli sigaranın bileşenleri:

1. Sigara filtresi
2. Taklit mantar ucu kağıdı
3. Sigara kağıdı
4. Tütün

Sigara filtresi, sigara kağıdı, kapsüller ve yapıştırıcılarla birlikte sigaranın bir bileşenidir. Filtreler 1950'lerin başında tanıtıldı.^[3]

Filtreler plastik selüloz asetat elyafından, kağıttan veya aktif karbondan (ya boşluk filtresi ya da plastik selüloz asetat elyaflarına gömülü olarak) yapılabilir. Ayrıca, makro gözenekli fenol-formaldehit reçinesi ve asbest de kullanılmıştır.^[4][5]

Plastik selüloz asetat filtre ve kağıt, partikül tutma (filtreleme) yoluyla partikül duman fazını değiştirir ve ince bölünmüş karbon gaz fazını değiştirir (adsorpsiyon).^[6]

Filtreler, sigara içenlerin soluduğu zararlı kimyasalları azaltarak sigaranın neden olduğu zararı azaltmayı amaçlar. Laboratuvar testleri sigara dumanındaki "katran" ve nikotinin azaldığını gösterse de, filtreler karbon monoksit gibi düşük molekül ağırlıklı gazları gidermede etkisizdir.^[7] Ölçülen bu azalmaların çoğu yalnızca sigara, sigara makinesinde içildiğinde olur. İnsan içerse, bileşikler filtre kullanılıp kullanılmadığına bakılmaksızın akciğerlere gider.^[2]

Fabrikada üretilen sigaraların çoğu filtrelidir. Kendi sigaralarını saranlar bunları tütüncüden satın alabilir.^[2]

Tarihçe

1925'te Macar mucit Boris Aivaz, krep kağıdından sigara filtresi yapma sürecini patentledi.^[8]

1935'ten itibaren, İngiliz bir şirket olan Molins Machine Co Ltd ^[9] uçlu filtre içeren sigaralar üreten bir makine geliştirmeye başladı. 1954'e kadar özel bir ürün olarak kabul edildi ancak daha sonra doktorlar ve araştırmacıların akciğer hastalıkları ile sigara içme arasında olası bir bağlantı olduğuna dair birçok spekülatif duyurusunun ardından üreticiler makineyi daha etraflı tanıttı. Filtreli sigaralar daha güvenli kabul edildiğinden, 1960'larda pazara hakim oldular. Filtreli sigara üretimi 1950'de %0,5'ten 1975'te %87,7'ye yükseldi.^[10]

1930'lar ile 1950'ler arasında, çoğu sigara 70 milimetre (2+3⁄4 in) uzunluğundaydı. Modern sigara pazarı esasen 80, 85, 100, veya 120 milimetre (3+1⁄8, 3+3⁄8, 3+7⁄8, veya 4+3⁄4 in) olan filtreli sigaraları kapsar.^[11]

Sigara filtreleri başlangıçta mantardan yapılırdı ve tütün parçacıklarının içicinin diline bulaşmasını önlemek için kullanılırdı. Birçoğu hala mantar gibi görünecek şekilde desenlendirilmiştir.^[1]

Üretim

Kullanılmış sigara filtresi

Renk değişimi

Sigara içen insanlar, sigaraları içtikten sonra filtre ucu sigaralarındaki filtre malzemesinin görsel incelemesine büyük önem verir. Genellikle içilmeden önce ve sonra görsel karşılaştırma yapılır ve filtre ucu malzemesi içildikten sonra koyulaşırsa, ucun otomatik olarak etkili olduğu düşünülür. Bu tür renk değiştiren malzemenin kullanımı filtre ucu malzemesinin gerçek etkinliği üzerinde muhtemelen çok az veya hiç etki yaratmazken, reklam ve satış avantajları açıktır.

— Claude Teague, renk değiştiren filtrenin mucidi^[2]

Sigara filtreleri genellikle plastik selüloz asetat lifinden yapılır,^[3] ancak bazen kağıt veya aktif karbon da yapılır (ya boşluk filtresi ya da plastik selüloz asetat elyaflarına gömülü olarak).

Selüloz asetat, ağartılmış pamuk veya kâğıt hamurunun asetik asitle esterleştirilmesiyle yapılır. Esterleştirme için mevcut olan üç selüloz hidroksi grubundan ikisi ila üçü asit miktarını kontrol ederek esterleştirilir (ikame derecesi (DS) 2,35-2,55). Ester, elyaf haline getirilir ve filtre çekme adı verilen demetler halinde oluşturulur. Sigara filtrelerine aromalar (mentol), tatlandırıcılar, yumuşatıcılar (triasetin), alev geciktiriciler (sodyum tungstat), talep üzerine aroma veren kırılabilir kapsüller ve tütün dumanını renklendiren katkı maddeleri eklenebilir.^[12][13] Filtre çekmenin en büyük beş üreticisi Amerika Birleşik Devletleri'ndeki Celanese ve Eastman Chemicals, Almanya'daki Cerdia, Japonya'daki Daicel ve Mitsubishi Rayon'dur.

Nişasta tutkalları veya emülsiyon bazlı yapıştırıcılar sigara dikişlerini yapıştırmada kullanılır. Sıcak eriyen ve emülsiyon bazlı yapıştırıcılar filtre dikişleri için kullanılır. Emülsiyon bazlı yapıştırıcılar filtreleri sigaralara yapıştırmak için kullanılır.^[14] Uç kağıdı polivinil alkol ile kaplanabilir.^[15]

Renk değişimi

Tütün endüstrisi, filtrasyon yanılsamasının filtrasyonun kendisinden daha önemli olduğuna karar verdi. Kullanılan selüloz asetatın pH'ı, dumanla temas ettiğinde renginin koyulaşması için değiştirilir (bu, 1953'te Claude Teague tarafından R. J. Reynolds Tobacco Company için çalışırken icat edilmiştir).^[16] Sektör, sigaraları daha az sağlıksız yapmasa da, pazarlama nedenleriyle filtrelerin etkili olarak görülmesini istiyordu.^[3]

Sağlık riskleri

Ana madde: Tütünün sağlığa etkileri

1970'lerde tütünle ilişkili kanserlere ilişkin epidemiyolojik kanıtlar ve koroner kalp hastalığı verileri, filtreli sigara içenler arasında bu hastalıklara ilişkin riskin azaldığını gösteriyordu.^[17] 1970 ve 1980 yılları arasında yapılan bazı çalışmalar, uzun süreli filtreli sigara içicilerinin, filtresiz sigara içicilerine kıyasla akciğer kanserine yakalanma riskinin %20-50 oranında azaldığını göstermiştir (IARC, 1986) ancak daha sonraki çalışmalar, filtreli ve filtresiz sigara içicilerinde akciğer kanserine yakalanma riskinin benzer olduğunu göstermiştir.^[18] Risk azaltımları, cinsiyet veya kişinin atletik olup olmaması, çalışma yeri, kişinin yaşı ve yalnızca hem ayarlanmamış hem de ayarlanmış tahminler sağlayan çalışmalar dikkate alındığında farklı yönlere bağlıdır. Göreceli risk tahminlerinin sigara tüketimi için ayarlanıp ayarlanmadığı, filtreli sigaraların ve katran azaltımının açık bir avantajı olduğu sonucuna varmak için çok önemli değildir.^[19]

Çeşitli ek sigara filtreleri ("Water Pik", "Venturi", "David Ross") sigarayı bırakma veya katran azaltma cihazları olarak satılmaktadır. Buradaki fikir, filtrelerin katran ve nikotin seviyelerini azaltarak sigara içen kişinin sigaradan uzaklaşmasını sağlamasıdır.^[20]

Hafif sigaralar

Tütün endüstrisi, 1960'lardan beri sigara dumanındaki katran ve nikotin verimini azalttı. Bu, seçilmiş tütün bitkisi türlerinin kullanımı, tarımsal ve kürleme yöntemlerinde değişiklikler, yeniden oluşturulmuş tabakaların (yeniden işlenmiş tütün yaprak atığı) kullanımı, tütün saplarının dahil edilmesi, "doldurma gücünü" artırmak için bir sigarayı doldurmak için gereken tütün miktarının (şişirilmiş buğday gibi) genişletilerek azaltılması ve filtreler ve çok gözenekli ambalaj kağıtları kullanımı gibi çeşitli yollarla başarıldı. Ancak, şarap veya içkiden daha çok bira içme eğilimindeki içkici gibi, birçok sigara içicisi de içilen sigaranın gücüne göre sigara içme düzenini tersine değiştirir. Katran ve nikotin veriminin dayandığı sigara makinelerinin standartlaştırılmış nefes çekmesinin aksine, sigara içen az katranlı, az nikotinli bir sigaraya geçtiğinde daha çok sigara içer, daha çok nefes çeker ve daha derin nefes alır. Bunun tersine, çok katranlı, çok nikotinli sigara içildiğinde daha az sigara içme ve daha az içine çekme eğilimi görülür.^[21]

Güvenlik

Selüloz omurgasındaki asetat gruplarından biri kırmızı daire ile gösterilen selüloz diasetatın yapı formülü

Selüloz asetat toksik olmayan, kokusuz, tatsız ve az yanıcı bir plastiktir. Zayıf asitlere dayanıklıdır ve mineral ve yağların yanı sıra petrole karşı da büyük ölçüde kararlıdır. İçilen (yani, kullanılmış/atılmış) sigara izmaritleri 5–7 mg (~ 0,08-0,11 gr) nikotin içerir (toplam sigara nikotin içeriğinin yaklaşık %25'i). Selüloz asetat hidrofiliktir ve lipofilik aromatik bileşiklerin geçmesine izin verirken suda çözünen duman bileşenlerini (birçoğu tahriş edicidir, asitler, alkali, aldehitler ve fenoller dahil) tutar.

Atık

Yere atılmış sigara izmariti

Ayrıca bakınız: Plastik kirliliği ve Deniz kirliliği

Sigara izmaritleri dünyadaki en çok çöpe atılan antropojenik (insan yapımı) atıktır. Dünya çapında her yıl yaklaşık 5,6 trilyon sigara içilir.^[22]

Bunlardan, her yıl 4,5 trilyon sigara izmaritinin çöp olduğu tahmin edilmektedir.^[23] Sigara izmaritlerindeki plastik selüloz asetat, mikroplastikler aşamasından geçerek kademeli olarak biyolojik olarak parçalanır.^[24]

Atılan sigara izmaritlerinin parçalanması, büyük ölçüde çevresel koşullara bağlıdır. 2021 tarihli bir inceleme makalesinde, selüloz asetat kütlesinin %45-50'sinin 55 günlük kontrollü kompostlamadan sonra tamamen CO₂'ye parçalandığı ve pilot ölçekli kompostta 12 hafta sonra ihmal edilebilir düzeyde parçalanmanın gerçekleştiği bir deneyden alıntı yapılmıştır.^[25][26][27]

Kaynakça

1. ^ Kennedy, Pagan (6 Temmuz 2012). "Who Made That Cigarette Filter?". The New York Times. ISSN 0362-4331. 1 Eylül 2018 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 4 Eylül 2018. 
2. ^ Harris, Bradford (1 Mayıs 2011). "The intractable cigarette 'filter problem'". Tobacco Control. 20 (Ek 1). ss. -10-i16. doi:10.1136/tc.2010.040113. eISSN 1468-3318. ISSN 0964-4563. PMC 3088411 $2. PMID 21504917. 
3. ^ Monograph 13: Risks associated with smoking cigarettes with low tar machine-measured yields of tar and nicotine. Ulusal Kanser Enstitüsü. Ulusal Kanser Enstitüsü. 2001. 30 Mayıs 2024 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 16 Ağustos 2024. 
4. Francois de Dardel; Thomas V. Arden (2007), "Ion Exchangers", Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry (7ci bas.), Wiley, ss. 1-74, doi:10.1002/14356007.a14_393, ISBN 978-3527306732 
5. Seymour S. Chissick (2007), "Asbestos", Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry (7ci bas.), Wiley, ss. 1-18, doi:10.1002/14356007.a03_151, ISBN 978-3527306732 
6. T. C. Tso (2007), "Tobacco", Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry (7ci bas.), Wiley, ss. 1-26, doi:10.1002/14356007.a27_123, ISBN 978-3527306732 
7. Robert Kapp (2005), "Tobacco Smoke", Encyclopedia of Toxicology, 4 (2ci bas.), Elsevier, ss. 200-202, ISBN 978-0-12-745354-5 
8. "The History of Filters". tobaccoasia.com. 24 Ağustos 2003 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 18 Mayıs 2008. 
9. "Cigarette with Filter tip" (PDF). 12 Nisan 2023 tarihinde kaynağından arşivlendi (PDF). Erişim tarihi: 16 Ağustos 2024. 
10. Leonard M. Schuman (1977), "Patterns of Smoking Behavior", Murray E. Jarvik; Joseph W. Cullen; Ellen R. Gritz; Thomas M. Vogt; Louis Jolyon West (Ed.), Research on Smoking Behavior (PDF), NIDA Research Monograph, 17, ss. 36-65, 23 Temmuz 2015 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi, erişim tarihi: 21 Ekim 2015 
11. Lynn T. Kozlowski (1983), "Physical Indicators of Actual Tar and Nicotine Yields of Cigarettes", John Grabowski; Catherine S. Bell (Ed.), Measurement in the Analysis and Treatment of Smoking Behavior (PDF), NIDA Research Monograph, 48, U.S. Dept. of Health and Human Services, ss. 50-61, PMID 6443144, 17 Ekim 2016 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi, erişim tarihi: 29 Mart 2016 
12. Ralf Christoph; Bernd Schmidt; Udo Steinberner; Wolfgang Dilla; Reetta Karinen (2007), "Gliserol", Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry (7ci bas.), Wiley, ss. 1-16, doi:10.1002/14356007.a12_477.pub2, ISBN 978-3527306732 
13. Erik Lassner; Wolf-Dieter Schubert; Eberhard Luderitz; Hans Uwe Wolf (2007), "Tungsten, Tungsten Alloys, and Tungsten Compounds", Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry (7ci bas.), Wiley, ss. 1-37, doi:10.1002/14356007.a27_229, ISBN 978-3527306732 
14. Werner Haller; Hermann Onusseit; Gerhard Gierenz; Werner Gruber; Richard D. Rich; Günter Henke; Lothar Thiele; Horst Hoffmann; Dieter Dausmann; Riza-Nur Özelli; Udo Windhövel; Hans-Peter Sattler; Wolfgang Dierichs; Günter Tauber; Michael Hirthammer; Christoph Matz; Matthew Holloway; David Melody; Ernst-Ulrich Rust; Ansgar van Halteren (2007), "Adhesives", Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry (7ci bas.), Wiley, ss. 1-70, doi:10.1002/14356007.a01_221, ISBN 978-3527306732 
15. F. L. Marten (2002), "Vinyl Alcohol Polymers", Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology (5ci bas.), Wiley, s. 26, doi:10.1002/0471238961.2209142513011820.a01.pub2, ISBN 0471238961 
16. Robert N. Proctor (2012). Golden Holocaust: Origins of the Cigarette Catastrophe and the Case for Abolition. Berkeley: University of California Press. ISBN 9780520270169. 
17. Ernst L. Wynder (1977), "Interrelationship of Smoking to Other Variables and Preventive Approaches", Murray E. Jarvik; Joseph W. Cullen; Ellen R. Gritz; Thomas M. Vogt; Louis Jolyon West (Ed.), Research on Smoking Behavior (PDF), NIDA Research Monograph, 17 (17), ss. 67-95, PMID 417264, 23 Temmuz 2015 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi, erişim tarihi: 21 Ekim 2015 
18. K. Rothwell (1999), Health effects of interactions between tobacco use and exposure to other agents, Environmental Health Criteria (211), Dünya Sağlık Örgütü, 4 Nisan 2023 tarihinde kaynağından arşivlendi, erişim tarihi: 16 Ağustos 2024 
19. Lee, Peter N.; Sanders, Edward (1 Aralık 2004). "Does increased cigarette consumption nullify any reduction in lung cancer risk associated with low-tar filter cigarettes?". Inhalation Toxicology. 16 (13). ss. 817-833. Bibcode:2004InhTx..16..817L. doi:10.1080/08958370490490185. ISSN 0895-8378. PMID 15513814. 12 Nisan 2023 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 16 Ağustos 2024. 
20. Jerome L. Schwartz (1977), "Smoking Cures: Ways to Kick an Unhealthy Habit", Murray E. Jarvik; Joseph W. Cullen; Ellen R. Gritz; Thomas M. Vogt; Louis Jolyon West (Ed.), Research on Smoking Behavior (PDF), NIDA Research Monograph, 17, ss. 308-336, 23 Temmuz 2015 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi, erişim tarihi: 21 Ekim 2015 
21. Michael A. H. Russell (1977), "Smoking Problems: An Overview", Murray E. Jarvik; Joseph W. Cullen; Ellen R. Gritz; Thomas M. Vogt; Louis Jolyon West (Ed.), Research on Smoking Behavior (PDF), NIDA Research Monograph, 17, ss. 13-34, 23 Temmuz 2015 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi, erişim tarihi: 21 Ekim 2015 
22. Novotny TE, Lum K, Smith E (2009). "Cigarettes butts and the case for an environmental policy on hazardous cigarette waste". International Journal of Environmental Research and Public Health. 6 (5). ss. 1691-705. doi:10.3390/ijerph6051691. PMC 2697937 $2. PMID 19543415. 
23. "The world litters 4.5 trillion cigarette butts a year. Can we stop this?". The Houston Chronicle. 12 Mayıs 2010. 20 Eylül 2014 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 16 Eylül 2014. 
24. Frederic Beaudry (3 Temmuz 2019). "Are Cigarette Butts Biodegradable?". treehugger.com. 31 Ağustos 2022 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 31 Ağustos 2022. 
25. Yadav, Nisha; Hakkarainen, Minna (2021). "Degradable or not? Cellulose acetate as a model for complicated interplay between structure, environment and degradation". Chemosphere. 265 (128731). Bibcode:2021Chmsp.26528731Y. doi:10.1016/j.chemosphere.2020.128731. PMID 33127118. 
26. Cantú, Aaron (12 Şubat 2014). "New 'Green' Cigarette Butts Biodegrade Within Days—And Can Even Sprout Into Grass - The company Greenbutts is manufacturing a new filter to address most common litter problem". AlterNet. 17 Nisan 2023 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 16 Ağustos 2024. 
27. Chamas, Ali (2020). "Degradation Rates of Plastics in the Environment". ACS Sustainable Chemistry & Engineering. 8 (9). ss. 3494-3511. doi:10.1021/acssuschemeng.9b06635.