Verfahren zur Herstellung von Zigarettenfiltern und nach diesem Verfahren hergestellter Zigarettenfilter Die Erfindung bezieht sieh auf ein Ver- !',ihren zur Herstellung von Zigarettenfiltern und auf den nach diesem Verfahren herge stellten Zigarettenfilter.
Bisher ist es noch nicht gelungen, ein in ,jeder Hinsicht befriedigender Zigarettenfilter herzustellen und die bis heute auf den Markt rebracbten Zigarettenfilter haben bei den Verbrauchern nicht den erwarteten Absatz gefunden, den matt im Zusammenhang mit. deniZweck , wofür diese Filter verwendet werden, erwartet hätte.
Obwohl über die clieinisehen und physischen Reaktionen, die leim Durchziehen von Zigarettenraueh durch ein Filter stattfinden, wenig bekannt ist, nimmt man an, dass die üblichen Filter an erster Stelle eine mechanische Filtrierung ergeben, und diese scheint. ungenügend zu \ein.
lDie mechanische Filtrierun- erfolgt mittels aits Papier und Asbest oder aus Kreppapier "gebildeter Filter. Diese Filter genügen jedoch nicht. für die Beseitigung von Verunreinigun- gen, wie Nikotin und teerartige Rückstände, oder sie entziehen dein Rauch so viel Bestand teile, dass der Geschmack und das Aroma ;irrangenehm werden.
Ausserdem ist in vielen Fällen die wirksame Oberfläche des Filter mediums iingenüF;@end und derartig kompakt, dass dies das Durchziehen des Rauches er sehwert. Normale Viscosefäden oder andere Sorten synthetische Fäden auf Cellulosebasis eignen. sich ohne Spezialbehandlung nicht zur Ver wendung als Zigarettenfilter. Die Fadenober- fliehen sind zu glatt, so dass die Reibung eine geringe ist und die Fäden übereinander glei ten.
Ein kompaktes Kabel wird gebildet, welches schwer Rauch durchlässt, und wird Rauch durchgezogen, so werden auch kleine suspendierte Teilchen durchgelassen.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist. da durch gekennzeichnet, dass zur Bildung eines Kabels mit einem Gas vermischte Viscose durch eine Spinndüse mit mehreren Öffnun gen ausgepresst wird, wobei .das Kabel mit einer unter der linearen Auspressgeschwindig- Keit liegenden G eschwindigkeit aus dem Koagulationsbad entfernt und daraufhin spannungslos gereinigt und getrocknet wird, worauf die Zigarettenfilter aus diesem Kabel herausgeschnitten werden.
Es stellte sieh heraus, dass der Filtrier- effekt bei derart hergestellten Zigaretten filtern dadurch sehr selektiv ist, dass ein grosser Teil der Verunreinigungen entfernt wird, jedoch nicht derart, dass der Geschmack oder das Aroma im nachteiligen Sinne beein- flusst wird. Die speziell behandelten Viscose- fäden sind genügend porös, um den Rauch bequem durchzulassen, wobei zu gleicher Zeit die grosse Gesamtoberfläche die Verunreini gungen a.dsorbiert und absorbiert.
Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert: Ein bekanntes Ver- fahren ermöglicht es, einen kontinuierlichen Viscosefa.den herzustellen, den man durch liombination einer grossen Anzahl Fäden zu einem v oltiminösen Kabel zusammensetzen kann, das sich dazu eignet, um in Zigaretten filter zerteilt zu werden.
Obwohl man in dieser Weise ein Filter erhält, das gute Eigenschaften aufweist, hat. sich herausgestellt, dass es möglich ist, die Eigenschaften des Filters noch beträchtlich zu verbessern, wenn man nicht von gewöhnlich nachbehandelten Fäden ausgeht, sondern ein Spezialkabel verwendet, dessen Elementar fäden Hohlräume enthalten.
Vorzugsweise ist ein Bindemittel vorhan den und eine weitere Verbesserung kann durchgeführt werden, falls -ausserdem ein als phvsischehemisclies Hilfsmittel wirkendes Ad sorptionsmittel verwendet wird.- Vorzugsweise wird das Kabel nach dein Waschen durch ein ein Bindemittel enthal tendes Bad geführt. Eine weitere Verbesserung besteht darin, dass das Bad mit Bindemittel auch ein Ad sorptionsmittel enthält.
Das Bindemittel, das keine Stoffe, die sehädlieh sein könnten. frei geben darf, wirkt günstig, tim das Cberein- andergleiten der Elementarfäden zt. verhin dern, und es kann zugleich als Träger für das in dieser -'##@Teise gleichmässi#" auf die Ober flächen der Elementarfäden gefällte Adsorp- tionsmittel dienen.
Es wird bemerkt, dass die Verwendung einer Viscose, worin ein Gas fein verteilt ist., bereits bekannt ist, und diese Verteilung eines Gases - im allgemeinen Luft - kann. in verschiedener, an sich bekannter Weise er folgen. Am einfachsten kann gerade vor dein. :pinnen Luft in die Viscose injiziert werden.. Nach der Extrusion enthalten die Elementar fäden über ihren ganzen Durchmesser Hohl räume. Es ist ebenfalls bekannt, Kabel in einem säurehaltigen Bad zii koagulieren und daraus ohne Spannung zu entfernen.
Man erhält dann ein Kabel, das gekräuselt aussieht und einig_ er massen porös ist.
Um nun ein Zigarettenfilter herzustellen. welches all diesen Fordertin-en entspricht, ist es erforderlich, die mit Gas vermischte Viscose durch eine Spinndüse mit mehreren öffnun- gen auszupressen und das Kabel mit einer unter der linearen Auspressgeseh@hindigkeit liegenden Geschwindigkeit aus dem Koa.gula- tionsbad zti entfernen und daraufhin span nungslos zu reinigen und zu trocknen,
worauf die Zigarettenfilter aus dem Kabel heraus geschnitten werden.
Bei diesem Verfahren erhalten die Elementarfäden nicht mir Hohlräume, son dern auch eine muhe, wellenförmige Ober fläche, und das gebildete Kabel ist rauh und -ekräuselt und hat eine grosse innere und äussere Oberfläche. Die muhe Oberfläche der Elementarfäden erschwert in beträehtliehem Masse das Übereinanderaleiten der Elemen tarfäden und diese bleiben also immer an ihrer Stelle.
Nachdem die Kabel aus dem Koagulation bad entfernt sind, werden sie durch Waschen gereinigt, wonach Entschwefelung, Bleiehung lisw. stattfinden kann.
Als Bindemittel werden Cellulose-Äther, z. B. Itydroxy äthy leellulose, lethylcellulose oder Carboay-methyleelliilose verwendet. Das Behandeln mit der Bindemittellösung kann vor oder nach dem Trocknen geschehen.
Als Adsorptionsmittel zur Förderung der filtrierenden Wirkung kann aktiviertes Siliea Gel oder aktiviertes Aluminiumo@vd verwen det werden und, wie angegeben, werden diese Adsorptionsmittel vorzugsweise finit. dem Bindemittel an das Bad hinzugefügt.
Die Kabel können vor der Troeknun @- dureli eine Vorriehtun; geführt werden, welche dein Kabel. eine' gleichmässig runde Form gibt, und daraufhin kann eine Vakuum- behandlung zur Entfernung des Übermasses an Lösung mit Bindemittel erfolgen. Die Trocknung kann weiter in einem kana.Iförmi- 111,en Trockner stattfinden, wobei man dafür sor@gen muss, dass das Kabel einen kreisförmi gen Querschnitt behält.
Die hergestellten Kabel werden auf eine Spule oder sonstiges geeignetes Aufwiekel- or@gan aufgewiekelt. Das Schneiden in er- #,vünselite Länge wird vorzugsweise an der Stelle vorgenommen, -o die Zigaretten her- restelltwerden, und die erwünseliten Längen werden selbsttätig in das Mundstüek jeder Zigrarette eingebracht.
Ein besonderer Vorteil der erhaltenen Kabel ist, dass sie aus Kontinuelementarfäden bestehen, und dies erleichtert die Hantierung bei der Herstellung der Zigaretten. Bei der Verwendung von. Kreppapier hat man die @e hwieri-keit, da.ss die Zigarettenmasehine nicht kontinuierlich mit diesem Papier ge speist werden kann, da es keinen Krepp in der für eine solche Verwendung geeigneten lliehtung aufweist.
Das Papier muss deshalb stiiekweise gekreppt. werden, und beim Sehnei- den der Filter muss das Material an den Rän dern entfernt werden. Man erhält demzufolge %-iel Abfall.
Normale Kabel in der Grössenordnung von etwa<B>100000</B> Denier eignen sich für die mei sten Zigaretten, jedoch kann diese Grösse je iiaeli der Zigarette, bei dem das Filter ver wendet wird, variieren. Falls das Volumen der Kabel gesteigert wird, kann das Gesamt- titer dementsprechend reduziert werden, z. B. bis auf 70 000-80 000 Denier.
Beispiel <I>I</I> llwi injiziert Luft in eine normale Viseose- lösttng, indem man die Viseose durch einen Behälter führt., worin die Luft mit der Viseose I(Iti)isclit wird.
Daraufhin wird die Viseose zair Spinnmasehine geführt und hier wird die Lösung durch eine Spinndüse mit 1000 Spinn- öffnungen extrudiert. Das Koagulationsbad, das 11,2 ofo Schwefelsäure und 23,5 % Sulfat- salze enthielt, wurde auf einer Temperatur ,
-on ungefähr 50 C gehalten, und man erhielt ein Kabel von etwa 700 000 Denier. Die Extru- sionsgeschwindigkeit betrug 38,8 m,Min. und das Kabel wurde mit einer Geschwindigkeit von etwa 8 m/Min. aus dem Bad entfernt. Das Kabel wurde daraufhin zur Vollendung der Regeneration mit heissem Wasser behandelt, und man erhielt ein voluminöses Kabel mit einem gekräuselten Äusseren, welches Kabel die Neigung zeigte, sich. zu schlängeln.
Das Kabel wurde daraufhin gewaschen, gereinigt und getrocknet, wobei all diese 11!Lanipulationen durehgeführt wurden, ohne eine Spannung auf das Kabel auszuüben.
Beispiel Il In gleicher Weise wie in Beispiel I wurde ein Kabel hergestellt, jedoch die Extrusions- geschwindigkeit betrug 32,8 m%1VIin. Das Kabel wurde mit einer Geschwindigkeit von unge fähr 7 m/Min. aus dem Bad entfernt. Eine Regeneration mit heissem Wasser fand nicht statt, jedoch die weiteren Nachbehandlungen waren die gleichen wie in Beispiel I. Das Titer des Kabels betrug etwa 85 000 Denier.
Process for the production of cigarette filters and cigarette filters produced by this process The invention relates to a method for producing cigarette filters and to the cigarette filter produced by this process.
So far it has not yet been possible to manufacture a cigarette filter that is satisfactory in every respect and the cigarette filters that have been rebuilt on the market today have not found the expected sales among consumers, the matt in connection with. Expected the purpose for which these filters are used.
Although little is known about the clinical and physical reactions that take place when cigarette smoke is drawn through a filter, it is believed that conventional filters give mechanical filtration in the first place, and this appears to be. insufficient to \ a.
Mechanical filtration is carried out using filters made from paper and asbestos or from crepe paper. These filters are not sufficient, however, for removing impurities such as nicotine and tar-like residues, or they remove so much of your smoke that the taste and the aroma; become unpleasant.
In addition, in many cases the effective surface of the filter medium is sufficiently good and so compact that it is worth seeing the smoke passing through. Normal viscose threads or other types of synthetic cellulose-based threads are suitable. cannot be used as a cigarette filter without special treatment. The thread tops are too smooth, so that the friction is low and the threads slide over one another.
A compact cable is formed, which is difficult for smoke to pass through, and when smoke is pulled through, small suspended particles are also let through.
The inventive method is. characterized in that, to form a cable, viscose mixed with a gas is pressed out through a spinneret with several openings, the cable being removed from the coagulation bath at a speed below the linear pressing speed and then cleaned and dried without tension , whereupon the cigarette filters are cut out of this cable.
It was found that the filtering effect in cigarette filters produced in this way is very selective in that a large part of the impurities is removed, but not in such a way that the taste or aroma is adversely affected. The specially treated viscose threads are sufficiently porous to allow the smoke to pass through comfortably, while at the same time the large total surface area absorbs and absorbs the impurities.
Embodiments of the invention are explained below: A known method makes it possible to produce a continuous viscose fiber, which can be put together by combining a large number of threads to form a violent cable which is suitable for being cut into cigarette filters .
Although a filter exhibiting good properties can be obtained in this way. It has been found that it is possible to improve the properties of the filter considerably if one does not start with threads that are usually after-treated, but instead uses a special cable whose elementary threads contain cavities.
A binding agent is preferably present and a further improvement can be carried out if an adsorbent acting as a phvsischhemisclies aid is also used. Preferably, the cable is passed through a bath containing a binding agent after washing. Another improvement is that the bath with binder also contains an adsorbent.
The binder, which is not a substance that could be visually impaired. may give freely, has a favorable effect, tim the gliding together of the elementary threads zt. prevent, and at the same time it can serve as a carrier for the adsorbent precipitated in this - '## @ Teise evenly on the surfaces of the filaments.
It is noted that the use of a viscose in which a gas is finely divided is already known, and this distribution of a gas - generally air - can. in different, known ways he follow. The easiest way is just in front of your. : Pin air to be injected into the viscose. After extrusion, the filaments contain cavities over their entire diameter. It is also known to zii coagulate cables in an acidic bath and remove them therefrom without tension.
A cable is then obtained that looks curled and is somewhat porous.
Now to make a cigarette filter. which meets all of these requirements, it is necessary to squeeze out the viscose mixed with gas through a spinneret with several openings and remove the cable from the coagulation bath at a speed that is less than the linear squeezing out speed and then to clean and dry without tension,
whereupon the cigarette filters are cut out of the cable.
In this process, the filaments do not have cavities, but also a labored, undulating surface, and the cable formed is rough and crimped and has a large inner and outer surface. The rough surface of the filaments makes it more difficult to guide the filaments over one another and so they always stay in their place.
After the cables are removed from the coagulation bath, they are cleaned by washing, after which desulfurization, lead lisw. can take place.
Cellulose ethers, e.g. B. Itydroxy äthy leellulose, Lethylcellulose or Carboay-methyleelliilose used. The treatment with the binder solution can be done before or after drying.
Activated Siliea gel or activated Aluminumo @ vd can be used as adsorbents to promote the filtering effect and, as indicated, these adsorbents are preferably finite. added the binder to the bath.
The cables can be pre-positioned in front of the Troeknun @ - dureli; which is your cable. an evenly round shape, and then a vacuum treatment can be carried out to remove the excess of solution with binding agent. The drying can also take place in a channel-shaped dryer, whereby it must be ensured that the cable retains a circular cross-section.
The cables produced are wound onto a reel or other suitable winding device. The cutting into full length is preferably carried out at the point at which the cigarettes are produced, and the desired lengths are automatically inserted into the mouthpiece of each cigarette.
A particular advantage of the cables obtained is that they consist of continuous element threads, and this facilitates handling during the manufacture of the cigarettes. When using. Crepe paper has the problem that the cigarette machine cannot be continuously fed with this paper, as it does not have crepe in the right type for such use.
The paper must therefore be creped in pieces. and if the filter becomes sore, the material must be removed from the edges. Accordingly, you get% -iel waste.
Normal cables in the order of magnitude of about 100,000 denier are suitable for most cigarettes, but this size can vary depending on the size of the cigarette in which the filter is used. If the volume of the cables is increased, the total titer can be reduced accordingly, e.g. Up to 70,000-80,000 denier.
Example <I> I </I> llwi injects air into a normal viseose solution by passing the viseose through a container, in which the air is mixed with the viseose I (Iti).
Then the Viseose zair spinning machine is guided and here the solution is extruded through a spinneret with 1000 spinning orifices. The coagulation bath, which contained 11.2% sulfuric acid and 23.5% sulfate salts, was at a temperature
held at about 50 ° C and a tow of about 700,000 deniers was obtained. The extrusion speed was 38.8 m, min. and the cable was run at a speed of about 8 m / min. removed from the bathroom. The cable was then treated with hot water to complete the regeneration, and a bulky cable with a curled exterior, which cable tended to open up, was obtained. to meander.
The cable was then washed, cleaned and dried, all of these 11 manipulations being carried out without tensioning the cable.
EXAMPLE II A cable was produced in the same way as in Example I, but the extrusion speed was 32.8 m% 1VIin. The cable was at a speed of approximately 7 m / min. removed from the bathroom. Regeneration with hot water did not take place, but the further aftertreatments were the same as in Example I. The titer of the tow was about 85,000 denier.