CH499274A - Filter für Tabakrauch - Google Patents

Description

  
 



  Filter für   Tabakrauch   
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Filter für Tabakrauch, insbesondere zur Verwendung in Zigaretten.



   Die erfindungsgemässen Filter lassen sich z. B. auch in Pfeifenrohre einsetzen.



   Es ist bekannt, zur Filtration von Tabakrauch adsorptiv wirkende Stoffe wie Aktivkohle, Diatomeenerde und Silikagel zu verwenden, und zwar entweder für sich oder in Verbindung mit gewöhnlich verwendeten gekrumpften Papieren oder Fasern oder anderen Filtermitteln.



   Es ist ebenfalls bekannt, Geruchsstoffe oder andere dem Filtermedium zuzusetzen, welche in den das Filter passierenden Tabakrauch gelangen, bevor dieser vom Raucher aufgenommen wird.



   Im allgemeinen wird der Geruchsstoff auf den adsorptiv wirkenden Stoff adsorbiert, bevor letzterer in das Filter eingearbeitet wird.



   Die erwähnten bekannten Hilfsmittel haben jedoch bisher nicht vollständig befriedigt, weil sie entweder den Geruchsstoff unregelmässig abgeben oder weil das Adsorptionsmaterial einige der Rauchkomponenten abfängt, welche dem Rauch Geschmack und Geruch geben.



   Die vorliegende Erfindung beruht auf der Entdekkung, dass aufgeweiteter oder blättriger Vermiculit, wenn man ihn   tals      Ad & rptionsstoff    verwendet, die Eigenschaft hat, diejenigen Komponenten des Rauches, welche ihm Geschmack und Geruch verleihen, in ihrer Menge nur gering zu reduzieren, während anderseits einige Komponenten aus der Gasphase entfernt werden, so dass ein Rauch erhalten wird, der eine niedrigere biologische Aktivität aufweist als ungefilteter Rauch, gemessen nach der Paramecium-Untersuchung.



   Weiterhin werden Geruchsstoffe oder ähnliche, die vom Vermiculit vor seiner Einarbeitung in das Filter adsorbiert wurden, mit relativ gleichmässiger Geschwindigkeit vom Vermiculit während des Rauchvorganges desorbiert.



   Die vorliegende Erfindung besteht daher in der Verwendung von blätterigem Vermiculit   als Ad & rptions-    material in Filtern für Tabakrauch.



   Die durch die Anwendung von Vermiculit erzielten Wirkungen werden im folgenden näher beschrieben.



   In einigen bevorzugten Ausführungsarten der Erfindung wird der Vermiculit in Verbindung mit Aktivkohle verwendet, da gefunden wurde, dass die Kombination unerwartete Eigenschaften im Vergleich mit den beiden Komponenten aufweist, wenn dieselben für sich verwendet werden. Weil der Vermiculit den Durchtritt der festen Teilchen des Rauches erlaubt, verliert der Rauch nur wenig an Geschmack und Geruch, insbesondere wenn man ihn mit einem Rauch vergleicht, der durch Aktivkohle allein gefiltert worden war.



   Vermiculit ist ausserdem fähig, eventuell zur Ver änderung der Rauchzusammensetzung benützte Additive aufzunehmen; beispielsweise kann er mit alkalischen Carbonaten und Hydroxyden vorbehandelt werden, um die Abgabe von sauren Verbindungen zu vermindern; mit hydratisierten Eisenoxyden, die die Abgabe von gasförmigen Sulfiden in den Rauch vermin   dem;    mit Polyäthylenimin, welches den Geruch verbessert und saure Stoffe entfernt; oder mit anderen Geruchsstoffen, die den Zweck haben, dem Rauch einen erwünschten Geruch zu verleihen; oder er kann mit modifizierten keratinösen Stoffen gemischt werden, um wie Merkaptane reagierende Stoffe aus dem Rauch zu adsorbieren.



   Die Fähigkeit des Vermiculits, bestimmte Komponenten aus der Gasphase des Rauches auszufiltern, wird durch die Zugabe der oben beschriebenen Additive nicht verschlechtert. Der Vermiculit kann in einer Zigarette oder Zigarre als einzige Filtermasse in einem pfropfenförmigen Filter anwesend sein, welches zwei oder mehrere derartige Massen hintereinander angeordnet enthalten kann.



   Insbesondere kann mindestens eine der Massen neben dem Vermiculit vollständig oder teilweise aus Aktivkohle bestehen.



   Vorzugweise wird die Masse oder eine der Massen, welche keinen Vermiculit enthalten, am Ende des Fil  ters zwischen dem   Vermiculit    und dem Mund des Rauchers angeordnet, so dass keine   Vermiculitkörnchen    in den Mund des Rauchers gelangen können.



   Die den Vermiculit enthaltende Filtermasse kann in Form eines gebundenen Stäbchens vorliegen, worin thermoplastische Stoffe, in der Kälte bindende Adhesive oder bestimmte anorganische Salze, beispielsweise Silikate, insbesondere   Natfiumsilikat,    zur Bindung der Vermiculitkörnchen aneinander und zu einem Stäbchen, das zur Verwendung in einer konventionellen Filtermontagemaschine geeignet ist, verwendet werden; der Vemiculit kann aber auch als lose Körnchen in einer Kammer anwesend sein, die auf bekannte Weise in einem Filtermundstück gebildet werden kann, oder er kann zwischen den Fasern eines   gewöhnlidien    Zelluloseacetat-Filtermundstückes dispergiert sein, oder man kann ihn mit der Oberfläche von Papier verbinden, welches danach durch bekannte Verfahren zu einem Filtermundstück geformt wird.



   Es wurde gefunden, dass Vermiculit bestimmte Komponenten der Gasphase des Rauches entfernt, jedoch keine Komponente der feinteiligen Phase, wogegen andere bekannte Filtermittel, beispielsweise Aktivkohle, Komponenten aus beiden Phasen entfernen. Die Anwendung von Aktivkohle allein in einem Filter zur Entfernung von Komponenten aus der Gasphase des Rauches resultiert in einer bedeutenden Verminderung des Geschmackes und Geruches des Rauches. Durch Vermischen von Vermiculit und Aktivkohle kann man die Eigenschaften des Rauches nach Passieren des Filters einstellen, wobei der Grad der Filtration der Gasphase und der feinteiligen Phase durch die Mengenverhältnisse von Vermiculit zu Aktivkohle gesteuert wird.



  Daher ist es möglich, ein inniges Gemisch von Vermiculit und Aktivkohleteilchen anstelle des reinen Vermiculits in jedem der untenstehenden Beispiele zu verwenden.



   In Versuchen, die zu vorliegender Erfindung geführt haben, wurde gefunden, dass eine Länge der Kohleschicht von 5 mm vollkommen ausreicht. Bei Verwendung einer Schicht von nur 2,5 mm Dicke erhielt man die doppelte Ausbeute an Dampfphase, d. h.



  die Wirksamkeit zur Entfernung der flüchtigen Aldehyde fiel von 60 % auf 16 %.



   Die ursprüngliche Dicke der Kohleschicht von 2,5 mm wurde dann auf 5 mm durch Zumischung eines inerten Stoffes wie Glaskügelchen gebracht, und es wurde gefunden, dass die Ausbeute an Aldehyden sich kaum änderte und die   Filterwirlcung    nur um etwa 2 % abfiel.



   Verwendete man anstatt der Glaskörnchen den Vermiculit, so waren die Ergebnisse grundsätzlich verschieden von denen, die erwartet werden konnten. Vermiculit kann als inertes Material angesehen werden; wenn man ihn jedoch zu einer Kohleschicht von 2,5 mm Dicke gibt, um die Schicht auf 5 mm Dicke zu bringen, so erhöhte sich die Wirksamkeit zur Ausfilterung flüchtiger Aldehyde auf einen Wert, der gleich oder grösser als derjenige einer 5 mm dicken Kohleschicht war.



   Vermiculit zeigt eine bestimmte Absorption für Aldehyde, obwohl diese nicht sehr gross ist und in der Grössenordnung von   20 %    liegt. Wenn man   ihn    nun mit Aktivkohle mischt (Wirksamkeit etwa 60   So),    so wäre die erwartete Wirksamkeit das Mittel aus beiden, d. h. 40 % für eine Mischung 50: 50. Die Wirksamkeit wurde jedoch zu etwa 65 % gefunden.



   Im Obenstehenden wurden flüchtige Aldehyde im einzelnen abgehandelt, da sie beträchtliche Wichtigkeit besitzen. Die Kombination aus Kohle und Vermiculit als Filter zeigt jedoch auch noch andere unerwartete Eigenschaften. Die Filtenvirkung für Phenole nimmt durch die Zugabe von Vermiculit ab, jedoch nur schwach (etwa 10 %). Es kann vermutet werden, dass eine gemischte Schicht flüchtige Säuren stärker entfernt als Kohle oder Vermiculit jeweils für sich. Die gemischte Schicht ergibt einen Rauch, welcher etwas mehr Nikotin enthält. Diese beiden Eigenschaften sind für ein Filter sehr erwünscht. Daraus kann entnommen werden, dass der Vermiculit nicht als inertes Streckmittel wirkt, sondern im Filtrationsprozess aktiv teilnimmt, und zwar nach einem Mechanismus, der noch nicht völlig aufgeldärt ist.

  Wenn man eine 2,5 mm dicke Schicht von Vermiculit vor oder nach einer Kohleschicht von 2,5 mm Dicke anordnet, statt die beiden Schichten miteinander zu vermischen, beobachtet man nur geringe Unterschiede zwischen den Filtrationseigenschaften dieses zusammengesetzten Filters und denjenigen eines Filters mit gemischter Schicht.



   Die Vermiculitkomponente des Gemisches kann au   sserdem    dazu verwendet werden, als Träger für Geruchsstoffe und anderer Zusatzstoffe zu dienen, die beliebige Geruchskomponenten des Rauches verstärken.



   Gemäss anderen Beispielen dieser Erfindung kann man modifizierte keratinöse Stoffe mit dem Vermiculit   vermischen,    um wie Merkaptane reagierende Stoffe aus dem Rauch zu entfernen.



   PATENTANSPRUCH 1
Filter für Tabakrauch, dadurch gekennzeichnet, dass es blätterigen Vermiculit enthält.



      UNTERANSPRÜCHE   
1. Filter nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass Alkalicarbonate, Alkalihydroxyde, hydratisiertes Eisenoxyd,   Polyäthylenimin    oder ein Geruchsstoff oder Mischungen aus diesen Stoffen im Vermiculit anwesend sind, wobei diese Stoffe vor dem Einbringen des Vermiculits in das Filter auf diesen niedergeschlagen worden sind.



   2. Filter nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Formkörper aus Teilchen von blätterigem Vermiculit enthält, welche durch ein thermoplastisches Material, ein im kalten Zustand bindendes Adhesiv oder ein anorganisches Silikat gebunden sind.



   3. Filter nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass der Vermiculit in Form von Teilchen in einer Kammer des Filters angeordnet ist.

 

   4. Filter nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Filterstäbchen aus faserigem Material aufweist, in welchem Teilchen aus blätterigem Vermiculit dispergiert sind.



   5. Filter nach Patentanspruch   1,    dadurch gekennzeichnet, dass es ein Filterstäbchen aus Papier oder einem andern blattförmigen Material aufweist, welches Teilchen aus blätterigem Vermiculit auf der Oberfläche dieser blattförmigen Materialien gebunden enthält.



   6. Filter nach Patentanspruch I, gekennzeichnet durch eine Filterschicht aus Teilchen   blätterigen    Vermiculits und   Aktivkohleteilchen,    welche miteinander vermischt sind.



   7. Filter nach Patentanspruch I, gekennzeichnet durch zwei Filterschichten, durch welche der zu filternde 

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Claims (1)

1. **WARNUNG** Anfang CLMS Feld konnte Ende DESC uberlappen **. ters zwischen dem Vermiculit und dem Mund des Rauchers angeordnet, so dass keine Vermiculitkörnchen in den Mund des Rauchers gelangen können.

   Die den Vermiculit enthaltende Filtermasse kann in Form eines gebundenen Stäbchens vorliegen, worin thermoplastische Stoffe, in der Kälte bindende Adhesive oder bestimmte anorganische Salze, beispielsweise Silikate, insbesondere Natfiumsilikat, zur Bindung der Vermiculitkörnchen aneinander und zu einem Stäbchen, das zur Verwendung in einer konventionellen Filtermontagemaschine geeignet ist, verwendet werden; der Vemiculit kann aber auch als lose Körnchen in einer Kammer anwesend sein, die auf bekannte Weise in einem Filtermundstück gebildet werden kann, oder er kann zwischen den Fasern eines gewöhnlidien Zelluloseacetat-Filtermundstückes dispergiert sein, oder man kann ihn mit der Oberfläche von Papier verbinden, welches danach durch bekannte Verfahren zu einem Filtermundstück geformt wird.

   Es wurde gefunden, dass Vermiculit bestimmte Komponenten der Gasphase des Rauches entfernt, jedoch keine Komponente der feinteiligen Phase, wogegen andere bekannte Filtermittel, beispielsweise Aktivkohle, Komponenten aus beiden Phasen entfernen. Die Anwendung von Aktivkohle allein in einem Filter zur Entfernung von Komponenten aus der Gasphase des Rauches resultiert in einer bedeutenden Verminderung des Geschmackes und Geruches des Rauches. Durch Vermischen von Vermiculit und Aktivkohle kann man die Eigenschaften des Rauches nach Passieren des Filters einstellen, wobei der Grad der Filtration der Gasphase und der feinteiligen Phase durch die Mengenverhältnisse von Vermiculit zu Aktivkohle gesteuert wird.

   Daher ist es möglich, ein inniges Gemisch von Vermiculit und Aktivkohleteilchen anstelle des reinen Vermiculits in jedem der untenstehenden Beispiele zu verwenden.

   In Versuchen, die zu vorliegender Erfindung geführt haben, wurde gefunden, dass eine Länge der Kohleschicht von 5 mm vollkommen ausreicht. Bei Verwendung einer Schicht von nur 2,5 mm Dicke erhielt man die doppelte Ausbeute an Dampfphase, d. h.

   die Wirksamkeit zur Entfernung der flüchtigen Aldehyde fiel von 60 % auf 16 %.

   Die ursprüngliche Dicke der Kohleschicht von 2,5 mm wurde dann auf 5 mm durch Zumischung eines inerten Stoffes wie Glaskügelchen gebracht, und es wurde gefunden, dass die Ausbeute an Aldehyden sich kaum änderte und die Filterwirlcung nur um etwa 2 % abfiel.

   Verwendete man anstatt der Glaskörnchen den Vermiculit, so waren die Ergebnisse grundsätzlich verschieden von denen, die erwartet werden konnten. Vermiculit kann als inertes Material angesehen werden; wenn man ihn jedoch zu einer Kohleschicht von 2,5 mm Dicke gibt, um die Schicht auf 5 mm Dicke zu bringen, so erhöhte sich die Wirksamkeit zur Ausfilterung flüchtiger Aldehyde auf einen Wert, der gleich oder grösser als derjenige einer 5 mm dicken Kohleschicht war.

   Vermiculit zeigt eine bestimmte Absorption für Aldehyde, obwohl diese nicht sehr gross ist und in der Grössenordnung von 20 % liegt. Wenn man ihn nun mit Aktivkohle mischt (Wirksamkeit etwa 60 So), so wäre die erwartete Wirksamkeit das Mittel aus beiden, d. h. 40 % für eine Mischung 50: 50. Die Wirksamkeit wurde jedoch zu etwa 65 % gefunden.

   Im Obenstehenden wurden flüchtige Aldehyde im einzelnen abgehandelt, da sie beträchtliche Wichtigkeit besitzen. Die Kombination aus Kohle und Vermiculit als Filter zeigt jedoch auch noch andere unerwartete Eigenschaften. Die Filtenvirkung für Phenole nimmt durch die Zugabe von Vermiculit ab, jedoch nur schwach (etwa 10 %). Es kann vermutet werden, dass eine gemischte Schicht flüchtige Säuren stärker entfernt als Kohle oder Vermiculit jeweils für sich. Die gemischte Schicht ergibt einen Rauch, welcher etwas mehr Nikotin enthält. Diese beiden Eigenschaften sind für ein Filter sehr erwünscht. Daraus kann entnommen werden, dass der Vermiculit nicht als inertes Streckmittel wirkt, sondern im Filtrationsprozess aktiv teilnimmt, und zwar nach einem Mechanismus, der noch nicht völlig aufgeldärt ist.

   Wenn man eine 2,5 mm dicke Schicht von Vermiculit vor oder nach einer Kohleschicht von 2,5 mm Dicke anordnet, statt die beiden Schichten miteinander zu vermischen, beobachtet man nur geringe Unterschiede zwischen den Filtrationseigenschaften dieses zusammengesetzten Filters und denjenigen eines Filters mit gemischter Schicht.

   Die Vermiculitkomponente des Gemisches kann au sserdem dazu verwendet werden, als Träger für Geruchsstoffe und anderer Zusatzstoffe zu dienen, die beliebige Geruchskomponenten des Rauches verstärken.

   Gemäss anderen Beispielen dieser Erfindung kann man modifizierte keratinöse Stoffe mit dem Vermiculit vermischen, um wie Merkaptane reagierende Stoffe aus dem Rauch zu entfernen.

   PATENTANSPRUCH 1 Filter für Tabakrauch, dadurch gekennzeichnet, dass es blätterigen Vermiculit enthält.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Filter nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass Alkalicarbonate, Alkalihydroxyde, hydratisiertes Eisenoxyd, Polyäthylenimin oder ein Geruchsstoff oder Mischungen aus diesen Stoffen im Vermiculit anwesend sind, wobei diese Stoffe vor dem Einbringen des Vermiculits in das Filter auf diesen niedergeschlagen worden sind.

   2. Filter nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Formkörper aus Teilchen von blätterigem Vermiculit enthält, welche durch ein thermoplastisches Material, ein im kalten Zustand bindendes Adhesiv oder ein anorganisches Silikat gebunden sind.

   3. Filter nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass der Vermiculit in Form von Teilchen in einer Kammer des Filters angeordnet ist.

   4. Filter nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Filterstäbchen aus faserigem Material aufweist, in welchem Teilchen aus blätterigem Vermiculit dispergiert sind.

   5. Filter nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Filterstäbchen aus Papier oder einem andern blattförmigen Material aufweist, welches Teilchen aus blätterigem Vermiculit auf der Oberfläche dieser blattförmigen Materialien gebunden enthält.

   6. Filter nach Patentanspruch I, gekennzeichnet durch eine Filterschicht aus Teilchen blätterigen Vermiculits und Aktivkohleteilchen, welche miteinander vermischt sind.

   7. Filter nach Patentanspruch I, gekennzeichnet durch zwei Filterschichten, durch welche der zu filternde

   Rauch nacheinander strömt, wobei eine Filterschicht aus blätterigem Vermiculit und die andere aus Aktivkohle besteht.

   8. Filter nach Patentanspruch I, gekennzeichnet durch eine Schicht aus Teilchen eines modifizierten keratinösen Stoffes und Teilchen aus blätterigem Vermiculit, welche miteinander vermischt sind.

   PATENTANSPRUCH II Verwendung des Filters nach Patentanspruch I in Filterzigaretten, gekennzeichnet durch eine äussere Umhüllung, eine Füllung von Rauchtabak innerhalb dieser Umhüllung und das Filter für Tabakrauch innerhalb der Umhüllung an deren einem Ende.

   UNTERANSPRÜCHE 9. Verwendung nach Patentanspruch II, gekennzeichnet durch eine das Filter tragende zweite Umhüllung, die an einem Ende der vorgenannten ersten Umhüllung angeordnet ist.

   10. Verwendung nach Patentanspruch II in einer Zigarettenspitze, gekennzeichnet durch eine Höhlung, durch welche bei Benützung Zigarettenrauch strömt und welche das Tabakrauchfilter enthält.