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Überzugschicht für Filterumhüllungen und Mundstücke von Tabakwaren
Als Stoffe für Filterumhullungen und Mundstücke von Zigaretten und Zigarren sind ausser Naturkork oder Naturstroh Papier und Pappe üblich. Soweit Papier und Pappe verwendet wird, enthalten sie Füll- und Farbmittel, wie z. B. Titan-Dioxyd, sofern ein hellfarbiges bis weisses Mundstück angestrebt wird, oder Eisenoxyd, z. B. in unregelmässiger Verteilung, wenn Filterumhüllungen oder Mundstücke angei strebt werden, die den Eindruck eines Korkmundstückes machen.
Die für Filterumhüllungen und Mundstücke gebräuchlichen Papiere müssen wegen der hohenArbeits- geschwindigkeit der Maschinen und der zu ihrem Betrieb erforderlichen geringen Reibung eine gewisse
Oberflächenglätte haben.
Diese Bedingung lässt sich mittels anorganischen färbenden Füllstoffen, wie Eisenoxyd-Rot der ver- schiedensten Art in den Farbtönungen Hellbraun bis kräftig Braun und auch durch den Zusatz von Titan-
Dioxyd leicht erfüllen, weil die Primärteilchen dieser Stoffe im Gebiet submikroskopischer Grösse lie- gen.
Es hat sich nun herausgestellt, dass der Wunsch von Raucherkreisen dahin geht, die Filterumhüllungen und Mundstücke besonders von Zigaretten noch stärker der natürlichen, trockenen Rauhigkeit anzupas- sen, welche den Filterumhüllungen und Mundstücken aus Naturkork eigen ist. Im folgenden sei die- se Eigenschaft, die ebenso sehr physikalisch als auch physiologisch begründet ist, als "fein rauh" be- zeichnet.
Überraschend wurde gefunden, dass die Verwendung von Feinstpulver aus Schalen tropischer Nüsse, wie von Mehl aus Kokosschalen, als Füllmittel von Überzugschichten für Filterumhüllungen und Mund- stücke von Tabakwaren eine wählbare feine Rauhigkeit dieser Umhüllungen bzw. Überzugschichten er- gibt.
Unter "Überzugschichten" wird im Sinne der Erfindung die jeweils in der Fabrikation gewünschte äusserste Schicht der Filterhülle oder des Mundstückes verstanden. Diese Schicht kann ein von vornherein mit besonderen Lacken behandeltes Papier sein, bei dem der Lackanteil Feinstpulver aus Schalen tropi- scher Nüsse als Füllmittel enthält. Es kann aber auch nach der Erfindung eine im übrigen fertige Filterum- hüllung oder ein Mundstück von Tabakwaren nachträglich mit einem erfindungsgemäss gefüllten Lack überzogen werden.
Insofern lässt sich auch bereits die äusserste Schicht des Papiers der Filterumhüllung oder des Mund- stückes aus einem mit Feinstpulver aus Schalen tropischer Nüsse gefüllten Papier verfertigen, das dann mit einem angepassten Lack überzogen worden ist, der in diesem Fall keine Feinstpulverfüllung aus
Schalen tropischer Nüsse zu enthalten braucht.
In allen Fällen-also sowohl bei der Verwendung von Überzugschichten aus Papier, die mit einem gefüllten Lack überzogen bind und dann verwendet werden, als auch bei dem Überzug von Filterumhül- lungen und Mundstücken mit einer zur endgültigen Fertigstellung dienenden Lackschicht mit einer Fül- lung aus Feinstpulver aus Schalen tropischer Nüsse, und schliesslich auch wenn die äusserste Papierschicht mit einem derartigen Mehl aus Kokosschalen od. dgl.
gefüllt ist und anschliessend lackiert wird-tritt
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dieselbe nicht ohne weiteres vorauszusehende Wirkung ein, dass das eigentümlich strukturierte Zellstoff- gefüge von Mehlen aus Schalen tropischer Nüsse denlack überwiegend in sich hineinsaugt, so dass trotz festester Bindung jedes Mehlteilchen in der Oberfläche der Überzugschicht eine äusserst grosse Zahl von nicht lackierten statistisch homogen verteilten Oberflächenpunkten entsteht, die insgesamt die Feinrau- higkeit nach der Erfindung ausbilden.
Je nach dem Füllungsgrad ist diese Feinrauheit in weiten Grenzen regelbar. Man wird sie für Zi- garetten-Mundstücke anders ausbilden als für Zigarillo-und Zigarren-Mundstücke. In jedem Fall sind diese im Munde angenehm trocken wirkenden feinrauhen Überzugschichten gesundheitlich völlig un- schädlich, sie sind witterungs-und bakterienbeständig wegen ihrer Tropenfestigkeit von Haus aus
Die Feinstpulver aus Schalen tropischer Nüsse können Mehl aus Kokosschalen sein, sie können aber auch von Paranüssen, Cuhune, Babassu oder andern tropischen Nüssen stammen.
Die Grössenordnung dieser organischen Feinstpulver ist sehr gering, jedoch liegt sie im mikroskopi- schen Bereich. Brauchbar sind Grössenanordnungen etwa bis 30 Mikron. Diese Teilchen sind also um etwa zwei Zehnerpotenzen grösser als die anorganischen Pigmente von Eisenoxyd-Rot und/oder Titan-Dioxyd.
Da die neue organische Füllung aus ganz spezieller Celluloseart durch die Feinvermahlung fast farblos wird, braucht man die üblichen Rezepte für den Zusatz von anorganischen Pigmenten nicht zu verän- dern.
Bei der Herstellung von kombinierten Füllungen aus organischen und anorganischen Füllstoffen ist ferner keinerlei Klumpung, Anreicherung od. dgl. zu beobachten.
Die Feinrauhigkeit rührt-soweit zu beabachten war-davon her, dass die Festigkeit der gröberen
Schalenteile tropischer Nüsse, welche bekanntlich zuweilen eine geradezu mit Stahl vergleichbare
Härte haben, im Bereich der sehr feinen Verteilung in eine Zäh-Härte übergeht, die alsomiteiner gewissen Biegsamkeit verbunden ist.
Ein weiterer Vorteil der neuen Füllmittel besteht erfindungsgemäss darin, dass das Schalenmehl durch einen Zusatz von für die Verwendung in Tabakerzeugnissen zugelassenen Farbstoffen in üblicher
Weise gefärbt ist, also ohne dass durch das neue Füllmittel ein merklicher Einfluss auf die gleichmässige bzw. gewollt ungleichmässige Verteilung der anorganischen Farbstoffe festzustellen wäre.
Von den bekannten Überzugschichten unterscheidet sich die neue sowohl im Querschnitt als auch bei geringer Vergrösserung in der Draufsicht. Im Querschnitt unterscheidet sich die neue Filterumhüllung von den bekannten dadurch, dass die Füllmittel aus der Oberflächenschicht unregelmässig herausragen.
In der Draufsicht unterscheidet sich die neue Überzugschicht infolge der Verwendung der eigenartigen Füllmittel von bekannten Überzugschichten dadurch, dass ihre Oberfläche lange, schmale, unregelmässig konturierte und nicht benachbarte Rippelmarken bildet, zum Unterschied von insularen, kleinen Kan tenüberzugschichten.
Die neue Überzugschicht ist in den Zeichnungen in beispielsweisen, stark vergrösserten Ausführungsformen dargestellt. Es zeigen : Fig. l das Bild einer Überzugschicht für Filterumhüllungen und Mundstücke, Fig. 2 einen Schnitt nach IN- IN der Fig. 1, Fig. 3 einen der Fig. 2 entsprechenden Schnitt durch eine andere Ausführungsform, Fig. 4 das Bild einer im Massstab 25 : 1 vergrösserten Draufsicht auf eine bekannte Überzugschicht, Fig. 5 eine ebenfalls im Massstab 25 : 1 vergrösserte Zeichnung eines mikroskopischen Bildes einer neuen Überzugschicht, Fig. 6 eine Zeichnung einer im Massstab50:1 vergrösserten Überzugschicht nach der Erfindung.
Man erkennt in Fig. 1 einen Teil einer Filterumhüllung oder eines Mundstückes 1 von Tabakwaren mit einer Überzugschicht 2. Diese enthält Feinstpulver aus Schalen tropischer Früchte 3, wie Mehl aus Kokosschalen. Fig. 2 zeigt, dass diese Teilchen 3 fest in der Schicht 2 eingebracht sind Lnd dass Anteile 4 der meisten Mehlstaubchen aus der Überzugschicht 2 hervortreten.
In Fig. 3 ist ersichtlich, dass die Feinstpulver 3 aus Schalen tropischer Früchte bereits in die Filterumhüllung 1 eingebettet sind, derart, dass bei Aufbringung der Überzugschicht 2 aus Lack dennoch die meisten Mehlstäubchen 3 aus Schalen tropischer Früchte mit Anteilen 4 auch noch aus der Überzugschicht hervortreten.
Fig. 4 zeigt deutlich die insularen Bereiche 5, deren Längserstreckungen in unregelmässiger Richtung zueinander verlaufen. Die Längserstreckung des insularen Bereiches 5a in Fig. 4 verläuft beispielsweise von links nach rechts, die insularen Bereiche 5a dagegen verlaufen überwiegend von oben nach unten in bezug auf die Bildebene. Die Zwischenräume 6 zwischen den insularen Bereichen beanspruchen offensichtlich wesentlich mehr als 50% der gesamten Oberfläche der Überzugschicht 2.
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In den Fig. 5 und 6 erkennt man dagegen, dass die Überzugschicht 2 aus lang gestreckten Rippeln 7 besteht sowie aus Zwischenräumen 8, die strichpunktiert gezeichnet sind. Diese nehmen im Verhältnis zu diesen Rippelmarken einen wesentlich geringeren Anteil an Oberfläche ein.
Bei genauer mikroskopischer Untersuchung kann man abschätzen, dass der Anteil an insularen Bereichen 5, 5a, 5b nach Fig.4 etwa 30 - 35% der gesamten Oberflächenschicht 2 ausmacht. Die Zwischenräume 6 beanspruchen einen Anteil vonetwa65bis70%. Nach den Fig. 5 und 6 neu herge-
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Die insularen Bereiche 5, 5a, 5b bzw. die Rippelbereiche 7 sind massgebend für die Rauhigkeit, die Zwischenräume 6 bzw. 8 sind massgebend für die Glätte der Überzugschicht.
Der Vergleich der Fig. 4-6 miteinander beweist, dass die Einbettung der Teilchen 3 nach der Erfindung eine wesentlich grössere Feinrauhigkeit der Oberfläche ergibt.
Die erfindungsgemässe Feinrauhigkeit der Überzugschicht 2 bei Verwendung der Teilchen 3 ergibt sich daher aus zwei Einzelwirkungen, nämlich einerseits aus dem Hervortreten vieler Mehlstäubchen 3 aus der Überzugschicht 2, wie dies die Fig. 2 und 3 veranschaulichen, sowie aus einer starken Kohärenz der Teilchen, die man vielleicht als eine unter sonst gleichen Umständen geringfügig erhöhte Viskosität bezeichnen darf, in der Aufstreichung, welche dazu führt, dass an Stelle isolierter Bereiche deutliche Rippeln entstehen, wie sie aus der Physik und aus der Staubtechnik bekannt sind, so-
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bestehen lassen.
Ausführungsbeispiel :
Ein insbesondere für die Herstellung von Zigarettenmundstückbelägen geeigneter, auf Papier aufzutragender Lack hat folgende Zusammensetzung :
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<tb>
<tb> Collodium <SEP> 20, <SEP> 0 <SEP> Gew.-% <SEP>
<tb> Collodium
<tb> Übliche <SEP> in <SEP> der <SEP> Tabakverordnung <SEP> angegebene <SEP> 10, <SEP> 0 <SEP> Gew.-%
<tb> Weichmacher
<tb> Ester <SEP> und/oder <SEP> Alkohole <SEP> 30, <SEP> 9 <SEP> Gew.-% <SEP>
<tb> Kokosnussschalenmehl <SEP> 35, <SEP> 0 <SEP> Gew. <SEP> -Ufo <SEP>
<tb> Permanent-Rot <SEP> R <SEP> extra <SEP> 0, <SEP> 1 <SEP> Gew.
<SEP> -0/0 <SEP>
<tb> Braunlack <SEP> LZT <SEP> 700 <SEP> 4, <SEP> 0 <SEP> Gew.-% <SEP>
<tb> 100, <SEP> 0 <SEP> Gew.- <SEP>
<tb>
Hiedurch wurde ein Lack erhalten, der Papier in einem Farbton bedeckt, welcher dem Farbton der üblichen in Korkfarben gehaltenen Zigarettenmundstückbelagspapiere entspricht.
PATENTANSPRÜCHE :
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Überzugschichtz e ichne t, dass sie einen Gehalt an Feinstpulver (3) aus Schalen tropischer Früchte, wie Kokosnüssen, Paranüssen, Cuhune, Babassu oder andern tropischen Nüssen enthalten, der bei fester Einbringung der Teilchen in die Schicht Anteile (4) mindestens der meisten Mehlstäubchen (3) aus der Überzugschicht hervortreten lässt.