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Tabakrauch-Filter
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die den Filter entlang den beide Seiten des Filters verbindenden Ebenen zu spalten trachten, wobei die Fasern zur Erhöhung der Sperrwirkung zwischen den sich kreuzenden Fasern über ihre Längen vorzugsweise unregelmässige Querschnitte aufweisen und wobei das Verhältnis der gesamten Denierzahl zum Produkt der Fadenzahl und des durchschnittlichen Fadendeniers vorzugsweise mindestens 10 ist.
Die erfindungsgemässen Filter können aus einem ohne Zuhilfenahme von Klebemitteln oder Weichmachern verarbeitbaren faserartigen Material hergestellt werden, welches gemäss einem nicht vorveröffentlichten Vorschlag erhalten werden kann, indem man eine fadenbildende Flüssigkeit in Form einer Vielzahl von feinen Strömen in eine Gasatmosphäre verspinnt, in welcher die flüssigen Ströme zu kontinuierlichen Fäden mit einem Denier von weniger als 25 koagulieren, und dass man den Fäden auf ih- rem Weg durch ihre Bildungszone eine willkürliche Wechselbewegung auferlegt, um ein bortenartiges Gebilde zu erzeugen, welches von besagter Zone mit einer im wesentlichen unter der Spinngeschwindigkeit der flüssigen Ströme liegenden linearen Geschwindigkeit abgezogen und zur Form eines Stranges mit einem Gesamtdenier von wenigstens 55.000 verdichtet wird.
Das Abziehverhältnis, d. h. das Verhältnis der linearen Spinngeschwindigkeit zur Abziehgeschwindigkeit des Vlieses, beträgt zumindest 1, 5, gewöhnlich zumindest 10, und vorzugsweise zumindest 25. Es können viel höhere Abziehverhältnisse von mehreren Hundert angewendet werden.
Niedere Abziehgeschwindigkeiten vermindern die wirksame Filterfläche und/oder die Willkür- lichkeit der Faseranordnung, welche Wilkürlichkeit zur Vermeidung von Kanalbildungen und zu einer hohen Filterwirkung beiträgt. Das Verhältnis steht in Korrelation zur Anzahl der Fasern und ihrem Denier um ein Produkt mit einem bestimmten Gesamtdenier zu bilden. Wird unter einem bestimmten Abziehverhältnis und Gesamtdenier gearbeitet, so ändert sich die Anzahl der Fasern und ihr durchschnittlicher Denier im umgekehrten Verhältnis, d. h. ihr Produkt ist eine Konstante, welche, mit dem Abziehverhältnis multipliziert, gleich dem Gesamtdenier ist. Der Strang, der zylindrisch oder flach sein kann, kann auf einem Wickelbaum aufgenommen oder auf eine andere, bei der Herstellung von Zigarettenfiltem übliche Art und Weise gelagert werden.
Vom Wickelbaum oder vom Ballen aus kann der Strang durch einen Trichter geführt werden, um seinen Querschnitt je nach der Grösse und Form der Zi-
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ren wird, zu Filtern formt. Der Strang kann z. B. kontinuierlich mit Papier umwickelt, in bestimmte Längen geschnitten und entweder für die weitere Verwendung gelagert oder direkt in Zigaretten eingesetzt werden. Anstatt ein solches Gebilde für sich zu einem Strang zu pressen, können natürlich auch zwei oder drei solche Gebilde zu einem einzigen Strang geformt werden.
Der gewünschte Denier des Vlieses, also das erwünschte Gewicht in Gramm von 9000 m des Gebildes, richtet sich jeweils nach dem ins Auge gefassten Verwendungszweck des Fasergebildes. Soll das Vlies zur Herstellung von Zigarettenfiltern üblicher Grösse, d. h. von etwa 25 mm Umfang, verwendet werden, liegt die Denierzahl des ganzen Vlieses gewöhnlich zwischen40, 000 und 500, 000 undam zweckmässigsten zwischen 55,000 und 100,000. Der Denier der Einzelfasern liegt im allgemeinen in einem Bereich von etwa 0,5-25 und ist vorzugsweise weniger als etwa 10.
Die Anzahl der Fäden kann 3000 oder mehr sein, obwohl sie vorzugsweise unter etwa 1800 liegt. Die Willkürlichkeit der Faseranordnung trägt zur Verhinderung von Kanalbildungen im Filter und zur Erzielung einer bestmöglichen Filterwirkung bei. Die Breite und/oder Dicke des Produktes können sehr verschieden sein. Bei der Herstellung von Zigarettenfiltern kann das Material unter Bedingungen versponnen werden, gemäss welchen ein Gebilde mit einer Dicke von etwa 5 bis 50 mm oder mehr erhalten wird. In diesem Falle ist das Gebilde ziemlich schmal, im allgemeinen schmäler als 300 mm, möglicherweise etwa 25 mm. Demgegenüber kann das Gebilde auch eine Breite von 500 mm oder mehr haben, in welchem Falle es gewöhnlich nur 1 oder 2 mm dick ist.
Die mit einer im wesentlichen nicht zusammengepressten Probe gemessene scheinbare Dichte des Materials liegt im allgemeinen unter 32 g/l und vorzugsweise unter 16 g/l.
Als Fadenmaterial eignen sich beispielsweise organische Derivate von Cellulose, z. B. deren Äther und/oder Ester, wie Äthylcellulose, Celluloseacetat, Cellulosepropionat, Cellulosebutyrat, Celloloseaceto-formiert und Celluloseaceto-propionat und Celluloseaceto-butyrat. Celluloseester, die gereift wurden, um ihre Löslichkeitseigenschaften zu verändem, können ebenfalls verwendet werden, ebenso Ester. die unge- reift sind, dh. weniger als etwa 0, 29 freie Hydroxylgruppen pro wasserfreie Glukoseeinheit enthalten. z. B.
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tat, Polyvinylidenchlorid u. dgl., jedoch werden organische Säureester von Cellulose, insbesondere Celluloseacetat, bevorzugt und vorteilhaft als Lösung in eine erhitzte verdampfende Atmosphäre gesponnen.
Die Fasern der erfindungsgemässen Filter sind im Querschnitt unregelmässig und weisen viele Vorsprünge und tiefe Kerben, Falten, Zacken, Schichtungen und/oder Knoten auf. Im allgemeinen haben die Fasern rauhe, gekerbte Oberflächen, die einer Baumrinde ähneln. Infolge der Schichtungen und Knoten und der andern ungewöhnlichen Formbildungen haben die Fasern im Vergleich zu andern Faserprodukten eine grössere Oberfläche für ein gegebenes Fasergewicht. Die Vertiefungen und Unregelmässigkeiten in den Fasern verstärken die Einschliessung von Rauchteilchen, wenn das Vlies als Filter verwendet wird und üben eine Sperrwirkung, die eine Verschiebung der Fasern zueinander hemmt, aus, so dass ein stärkeres und festeres Filter gebildet wird.
Weiters werden durch die intensive Durchwirbelung der Fasern kleine Noppen oder Spiralen eines oder mehrerer Fäden erzeugt, wodurch die Filterwirkung des Produktes weiter erhöht wird.
Werden die das Vlies und die Filter bildenden Fäden durch Spinnen bei hoher Geschwindigkeit und unter hohem Druck hergestellt, so besitzen sie Merkmale, die sich wesentlich von denen der auf normale Weise bei der Textilgarnherstellung erzeugten Fäden unterschieden. Bei Betrachtung unter starker Vergrösserung sieht man, dass einige Fäden eine bandähnliche, runzelige Oberfläche mit spiralförmigen Riefen haben. Andere Fäden haben Längsfalten und im wesentlichen parallele, in Umfangsrichtung verlau, fende Riefen. Die Höhe der Falten ist verschieden und ihre Breite beträgt ein Zehntel bis ein Drittel der Faserbreite. Ihre Oberflächen sind leicht eingekerbt. Einige gabeln sich in zwei auseinanderlaufende Falten. Die. Falten können deutlich voneinander getrennt sein oder sich fast berühren.
An einigen Stellen sind sie sehr unregelmässig und erscheinen zerknittert. Jede Faser zeigt bei Untersuchung eines kleinen Teiles ihrer Länge alle oder nur einige dieser Merkmale.