An Improved Theoretical Model of Cigarette Smoke Filtration across Mono-Segment Cellulose Acetate Filters

Un modèle théorique amélioré fut présenté en vue de prédire l’efficacité de filtration des filtres à cigarettes. Dans ce modèle, des équations de filtration pour les fibres simples furent utilisées qui tiennent compte de l’interférence des fibres adjacentes. Les fibres en acétate de cellulose contenues dans les filtres à cigarettes furent considérées comme des cylindres. La taille de la fibre fut ajustée selon sa taille projetée sur le champ de propagation. La fraction solide des fibres contenues dans les filtres à cigarettes fut recalculée en utilisant la taille des cylindres virtuels. Les variations de la vitesse de filtration lors de l'usage du tabac furent intégrées lors du calcul de l’efficacité de filtration. Le diamètre hydrodynamique effectif des particules de fumée de cigarette fut estimé à une valeur de 0,44 μm au regard de la différence des efficacités de filtration selon les paramètres de fumage énoncés par le Health Canada Intense (HCI) et l’ISO. Les contributions à la filtration causées par la diffusion, l’interception et l'impact par inertie s’élevèrent à respectivement 62%, 32% et 6%, pour une vitesse de propagation de 0,38 m/s pour des particules de 0,44 μm de diamètre. L’effet de l'impact par inertie fut insignifiant mais considéré comme non négligeable conformément aux paramètres de fumage de l’ISO. Les efficacités mesurées et prédites de deux échantillons de cigarettes furent comparées et une concordance satisfaisante fut obtenue. [Beitr. Tabakforsch. Int. 26 (2015) 232-240