CH380623A - Zigarettenfilter, Verfahren zur Herstellung desselben und Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens - Google Patents

Description

  Zigarettenfilter, Verfahren zur Herstellung desselben  und Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens    Die Verwendung von natürlichen Fasern wie Baum  wolle     etc.    oder regenerierten Fasern wie     Viskose-Zell-          wolle        etc.    als     Filtermaterial    ist an und für sich seit lan  ger Zeit bekannt, da seit Jahren solche Zigarettenfilter  auf dem Markte sind. Diese bekannten Zigarettenfilter  bestehen entweder aus parallel     aneinanderliegenden     Fasern mit und ohne     Verfestigungs-    oder Trägerunter  lage aus Papier bzw. einem papierähnlichen Stoff oder  aus wirren Faserlagen, die gepresst oder mit Binde  mitteln verfestigt wurden.

   Bis heute war es jedoch un  möglich, ein Filter aus natürlichen oder regenerierten  Fasern in     Form    einer zylindrischen oder sonst geeigne  ten profilierten     Kardenlunte    herzustellen, bei welcher  die Fasern in den drei Dimensionen wirr     durcheinan-          derliegen    und weder gepresst noch durch Bindemittel  oder andere Beigaben zur Verfestigung des Filterkör  pers behandelt wurden.  



  Bei einem Zigarettenfilter sind folgende Merkmale  von grösster Bedeutung: Geruch- und Geschmack  losigkeit, Saugfähigkeit (Absorptionsvermögen), guter  Zug, wobei zu beachten ist, dass normalerweise bei bes  serem Zug das Absorptionsvermögen abnimmt oder  bei schlechterem Zug zunimmt. Die bisherigen Zigaret  tenfilter wiesen, bedingt durch ihre Struktur, vor allem  folgende Nachteile auf: Veränderung des Geschmackes  durch die Verwendung von chemischen Bindemitteln  oder andern Stoffen zur Verfestigung der einzelnen  Faser oder des Vlieses; mangelnde Absorptionsfähig  keit und     Porosität    durch das Parallellegen,     Aneinander-          kleben    oder Zusammenpressen der einzelnen Fasern;  mangelnde Festigkeit der Struktur des ganzen Filters  bei Verwendung von unbehandelten Fasern.

    



  Diese Nachteile sollen durch die vorliegende Erfin  dung, welche sich auf ein     Zigarettenfilter,    ein Verfahren  zu dessen Herstellung und eine Einrichtung zur Aus  übung des Verfahrens bezieht, beseitigt werden.    Der erfindungsgemässe     Zigarettenfilter    zeichnet sich  dadurch aus, dass derselbe aus einer faserträgerlosen  Lunte besteht, die durch wirr angeordnete,     ungepresste,          unverfestigteundungebundeneEinzelfasern    gebildet ist.  



  Das Verfahren zur Herstellung des     Zigarettenfilters     ist erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet, dass die  Fasern nach     Vorreinigung,    Kochen und Bleichen auf  einer Maschine     vorgeöffnet    und     anschliessend    auf einer       Fasergewirrerzeugungs-Maschine    mit Zusatzvorrich  tung zu einem dünnen Faservlies verarbeitet werden,  wobei durch die Zusatzvorrichtung dem längsgerich  teten Grundverlauf der Fasern,     Einzelfasern    bildende  Querverzerrungen beigegeben werden, wodurch ein  Vlies und durch     Zusammenziehen    desselben eine       Kardenlunte    aus einem selbsttragenden Fasergewirr  erzeugt wird.  



  Die Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens  zeichnet sich erfindungsgemäss dadurch aus, dass bei  einer     Fasergewirrerzeugungsmaschine    eine mit dieser  zusammenarbeitende, mit einer feinen     Kratzengarnitur     versehene Walze vorgesehen ist, welche zusätzlich zu  ihrer Umlaufbewegung pro Umlauf wenigstens eine       axiale    Hin- und     Herbewegung    ausführt, wodurch aus  den Fasern mit     Längsgrundverlauf        Einzelfasern    quer  herausgezerrt werden und ein selbsttragendes Faser  gewirr aus     Einzelfasern    hergestellt werden kann.  



  Anhand der Zeichnung wird     anschliessend    bei  spielsweise der     Zigarettenfilter    nach der Erfindung er  läutert. Es zeigen:       Fig.    1 eine Ansicht eines Teilstückes der Lunte,       Fig.    2 einen Querschnitt der Lunte,

         Fig.    3 eine Ausführungsform einer     mit    der     erfin-          dungsgemässen    Zusatzvorrichtung versehenen     Krem-          pelmaschine    zur Herstellung des     Faservlieses    und       Fig.    4 eine Draufsicht der     Krempelmaschine    nach       Fig.    3.

        Der aus der dargestellten     Kardenlunte    hergestellte       Zigarettenfilter    besteht aus natürlichen Fasern, wie  Baumwolle     etc.    oder vorzugsweise aus regenerierten  Fasern wie     Viskose-Zellwolle.    Die für die Herstellung  der Lunte bestimmten Fasern, die nicht     aviviert,        ent-          schwefelt    und nicht mattiert sind, verschiedene Stapel  längen und     Deniers    aufweisen können, werden in loser       Flockenform    mittels Soda und verschiedener für die  Reinigung geeigneter Hilfsmittel während einer Stunde  bei 90 - 950 C gebrüht.

   Diese Operation hat zum Ziele,  die Verunreinigungen die an der     Zellwollfaser    haften,  aufzuschliessen, zu lösen und zu     dispergieren.    Dadurch  erhält man die gewünschte Reinheit der Faser und eine  erhöhte Saugfähigkeit. Nachher werden die gebrühten       Zellwollflocken    oder Baumwollflocken     abgesäuert    und  mit Wasser gut gespült.  



  Um ein reines und dauerhaftes Weiss sowie die not  wendige Steifheit der     Zell-    oder     Baumwollfaser    zu er  reichen, werden die     Faserflocken    während ca. 30 Minu  ten bei     maximal    240 C in Chlor und nach einer kurzen  Spülung während ca. 3 Stunden bei 850 C in einem       Peroxydbad    gebleicht. Die gebleichten Flocken werden  anschliessend wiederum     abgesäuert,    gespült, intensiv  gewaschen und getrocknet.  



  Durch diese     Vorbehandlung    der Fasern durch Brü  hen und Bleichen wird auf natürlichem Wege und ohne  Zuhilfenahme irgendwelcher     Verfestigungs-    oder Stär  kemittel, die auf der Faser zurückbleiben, eine feste  Struktur und rauhe     Oberfläche    der Faser erhalten. Dies  bewirkt, dass einerseits das aus diesem Material her  gestellte Filter eine     grosse    Festigkeit aufweist, ohne  dass die     Porosität    ungenügend ist und anderseits die  gereinigte Faseroberfläche dem Filter eine sehr hohe  Saugfähigkeit (Absorptionsvermögen) verleiht.

   Bei Ver  wendung von     Viskose-Zellwolle    als Filtermaterial be  steht die Faser auch nach der obigen Behandlung im  mer noch zu<B>100%</B> aus reiner Zellulose, das heisst es  sind darauf keine     Stoffe    feststellbar, die eine     geruchliche     oder geschmackliche Änderung des Tabaks hervor  rufen oder sonst sich irgendwie nachteilig auswirken  könnten.  



  Dieses Koch- und Bleichverfahren sowie die     hiezu     notwendigen Maschinen und Apparaturen sind im all  gemeinen bekannt und werden unter anderem auch für  das Bleichen von Verbandwatte benützt.  



  Die nach der     beschriebenen        Vorbehandlung    erhal  tenen Faserflocken sind damit für die Weiterverarbei  tung auf bekannten, in der Spinnerei verwendeten Ma  schinen vorbereitet, und werden auf diesen geöffnet und  zur Herstellung eines gleichmässigen, dünnen     Faservlie-          ses    auf einer Karde oder     Krempelmaschine    bearbeitet.  Diese letztere Maschine ist mit einer zusätzlichen Vor  richtung versehen, welche bewirkt, dass anstelle eines       Vlieses    mit in der Längsrichtung parallel gerichteten  Fasern ein Fasergewirr erzeugt wird.

   Nach der in     Fig.     3 und 4 ersichtlichen Darstellung ist 1 eine als zusätz  liche Vorrichtung der     Krempelmaschine    2, 3 dienende       Zusatzwalze,    welche mit einer feinen     Kratzengarnitur    1'  bezogen ist. 2 ist die Abnehmerwalze und 3 der Tam-         bour    der     Krempelmaschine.    Die Zusatzwalze 1 arbeitet  mit der Abnehmerwalze 2 zusammen und ist zu diesem  Zwecke unterhalb dieser, parallel zu deren Achse so an  geordnet, dass ihre     Kratzengarnitur    1' in die Kratzen  garnitur 2' der Abnehmerwalze 2 eingreift.

   Die Zusatz  walze wird in gleichem Drehsinn wie die Abnehmer  walze 2 angetrieben, d. h. die Zusatzwalze rollt nicht an  der Abnehmerwalze 2 ab, sondern ihre Mantelflächen  bewegen sich gegenläufig zueinander, wie dies durch  Pfeile in     Fig.    3 angedeutet ist. Gleichzeitig mit der Um  laufbewegung a wird der Zusatzwalze 1 eine zusätzliche,  axiale Hin- und     Herbewegung    b über ca. 15 mm erteilt,  und zwar soll sich die Zusatzwalze pro Umdrehung  dreimal hin- und herbewegen. Durch diese zusätzliche  Hin- und     Herbewegung    der Walze 1 werden den Fasern  des über die Walze 2 laufenden Vlieses 4 zu ihrem längs  gerichteten Faserverlauf Querverzerrungen erteilt, wel  che ein Fasergewirr im Vlies 4 entstehen lassen.

   Durch  diese Querverzerrungen wird eine gegen Längsverschie  bung der Fasern sperrende Verkettung derselben er  reicht und auf diese Weise ein selbsttragendes Faser  gebilde von gewisser Steifheit erzeugt. In einer an die       Krempelmaschine    anschliessenden, in der Spinnerei be  kannten     Kannenpresse    wird das von der Abnehmer  walze 2 durch einen Abstreifer 5 abgehobene Vlies in an  sich bekannter Weise in eine Lunte zusammengefasst.    Die in dieser Weise erhaltene     Kardenlunte    6 weist,  wie     Fig.    1 und 2 zeigen, ein Fasergewirr von in allen  Richtungen verlaufenden Faserteilen auf.

   Diese endlos  erzeugte     Kardenlunte    kann ohne irgendwelche weitere  Bearbeitung direkt und kontinuierlich zur Speisung  einer     Filterstöpselmaschine    verwendet werden. Es kön  nen mit dieser Lunte je nach deren Dichte verschieden  harte Filter hergestellt werden, wobei durch die wirre  Anordnung der Fasern auch bei harten Filtern eine  hervorragende     Porosität    (Rauchdurchzug) bei grösster       Filtrierwirkung    (Absorption) erreicht wird, letzteres  vor allem auch daher, weil bei einer wirren Faseranord  nung keine Kanalbildung entstehen kann und jede ein  zelne Faser praktisch auf ihrer ganzen Oberfläche vom  Rauch umweht wird.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE I. Zigarettenfilter, dadurch gekennzeichnet, dass derselbe aus einer faserträgerlosen Lunte besteht, die durch wirr angeordnete, ungepresste, unverfestigte und ungebundene Einzelfasern gebildet ist.

   II. Verfahren zur Herstellung des Zigarettenfilters nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern nach Vorreinigung, Kochen und Bleichen auf einer Maschine vorgeöffnet und anschliessend auf einer Fasergewirrerzeugungs-Maschine mit Zusatzvor- richtungzu einem dünnen Faservlies verarbeitet werden, wobei durch die Zusatzvorrichtung dem längsgerichte ten Grundverlauf der Fasern, Einzelfasern bildende Querverzerrungen beigegeben werden, wodurch ein Vlies und durch Zusammenziehen desselben eine Kar- denlunte aus einem selbsttragenden Fasergewirr erzeugt wird.

   <B>111.</B> Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Patentanspruch 1I, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Fasergewirrerzeugungsmaschine eine mit dieser zusammenarbeitende, mit einer feinen Kratzengarnitur versehene Walze vorgesehen ist, welche zusätzlich zu ihrer Umlaufbewegung pro Umlauf wenigstens eine axiale Hin- und Herbewegung ausführt, wodurch aus den Fasern mit Längsgrundverlauf Einzelfasern quer herausgezerrt werden und ein selbsttragendes Faser gewirr aus Einzelfasern hergestellt werden kann.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Zigarettenfilter nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lunte eine Kardenlunte ist und deren Fasern mit längsgerichtetem Grundverlauf Querverzerrungen aufweisen. 2. Verfahren nach Patentanspruch TI, dadurch ge kennzeichnet, dass die Fasern, insbesondere Viskose- Zellwollefasern verschiedener Stapellängen und Deniers in loser Flockenform mittels Soda und für die Reini gung geeigneter Hilfsmittel einer Vorreinigung bei 90 - 95 unterworfen werden,

   wodurch die an den Fa- sern haftenden Verunreinigungen aufgeschlossen, ge löst und dispergiert werden. 3. Verfahren nach Patentanspruch Il, dadurch ge kennzeichnet, dass die Fasern zur Erzielung eines wirk samen Bleichprozesses und der notwendigen Steifheit der Faser bei maximal 24 C in Chlor und nach einer kurzen Spülung bei 85 C in einem Peroxydbad ge bleicht und anschliessend abgesäuert, gespült, gut ge waschen und getrocknet werden, worauf die Behand lung nach Patentanspruch 1T sich anschliesst. 4.

   Einrichtung nach Patentanspruch III, dadurch gekennzeichnet, dass die mit der feinen Kratzengarni- tur versehene Zusatzwalze in Zusammenwirkung mit der Abnehmerwalze einer Krempelmaschine, der Ab- rollbewegung gegenüber der Abnehmerwalze entgegen gesetzt laufend angetrieben wird. 5.

   Einrichtung nach Patentanspruch III, dadurch gekennzeichnet, dass die mit der Abnehmerwalze einer Krempelmaschine zusammenarbeitende Zusatzwalze pro Umlaufbewegung drei Hin- und Herbewegungen ausführt.