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PATENTANSPRÜCHE
1. Zigarettenendstück, insbesondere Zigarettenfilter, zur Aromatisierung von aus einer Zigarette abgesogenem Tabakrauch mittels mindestens einem Aromastoff, dadurch gekennzeichnet, dass es eine für den Aromastoff als Lösungsmittel dienende, den Dampfdruck des Aromastoffes herabsetzende und mit diesem zusammen eine homogene Phase bildende Flüssigkeit enthält, welche bei Aufnahme von Wasser eine Dampfdruckerhöhung des Aromastoffes bewirkt und welche bei 20 C Umgebungstemperatur einen Dampfdruck von höchstens 40 Pa (0,3 mm Hg) aufweist.
2. Zigarettenendstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Aromastoff ein synthetisches Tabakaroma, ein natürlicher oder synthetischer Tabakextrakt, ein natürlicher oder synthetischer Tabakrauchextrakt, Menthol, Anethol oder ein natürliches oder synthetisches Aroma mit Frucht-, Kaffee-, Tee-, Schokoladen-, Brandy-, Rosen- oder Gewürznelkengeschmack ist.
3. Zigarettenendstück nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es als Zigarettenfilter ausgebildet ist.
4. Zigarettenendstück nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass es Zelluloseazetatfasern enthält, und dass die in homogener Phase vorliegende Lösungsmittel-Aromastoff-Lösung zusammen mit einem Weichmacher, wie zum Beispiel Triazetin oder Diazetat von Triäthylenglykol, auf mindestens einem Teil der Zelluloseazetatfasern aufgebracht ist.
5. Zigarettenendstück nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass es Zellulosefasern enthält, und dass die ein in Zellulose nicht lösbares Lösungsmittel enthaltende Lösungsmittel-Aromastoff-Lösung auf mindestens einem Teil der Zellulosefasern aufgebracht ist.
6. Zigarettenendstück nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein im Aromastoffträgermaterial nicht lösbares und mit diesem nicht reagierendes Aromastoff-Lösungsmittel wie 1,3-Butylenglykol, 1,2-Propylenglykol, Diäthylenglykol, Triäthylenglykol, Glyzerin oder Poly äthylenglykol verwendet wird.
7. Zigarettenendstück nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Aromastoffträgermaterial mindestens zum Teil aus einem Material besteht welches physikalisch nicht aktiv ist, und dessen spezifische Oberfläche höchstens 5000 cm2 vorzugsweise höchstens 3000 cm2 beträgt, und zum Beispiel aus Kieselgur-Granulat besteht.
8. Zigarettenendstück nach Ansprüchen 2 und 4 oder 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass es bezogen auf das Zelluloseazetatfasern- respektive das Zellulosefaserngewicht 5 bis 16 Gew.-% an auf diesen Fasern aufgebrachter Lösungsmittel-Aromastoff-Lösung enthält.
9. Zigarettenendstück nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass es mindestens annähernd 3 bis 12 Gew. %, vorzugsweise 7 bis 9 Gew.-% Weichmacher, bezogen auf das Zelluloseazetatfaserngewicht, enthält.
10. Zigarettenendstück nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Aromastoff aus Menthol besteht, und sein Anteil an der Lösungsmittel-Menthol-Lösung 20 bis 40 Gew.-%, vorzugsweise 25 bis 35 Gew.-%, beträgt.
11. Zigarettenendstück nach einem der Ansprüche 1 bis
10, dadurch gekennzeichnet, dass das Lösungsmittel derart ausgewählt ist, dass die Lösungsmittel-Aromastoff-Lösung bei normaler Luftfeuchtigkeit der Aussenatmosphäre sich in einem homogenen Phasenzustand befindet, welcher sich bei Aufnahme von zusätzlicher Feuchtigkeit aus dem beim Rau chen durchströmenden feuchten Tabakrauch durch diese
Lösung in einen inhomogenen Phasenzustand ändert.
12. Zigarettenendstück nach einem der Ansprüche 1 bis
11, dadurch gekennzeichnet, dass die als Lösungsmittel dienende Flüssigkeit bei 20 "C Umgebungstemperatur einen Dampfdruck von höchstens 21,3 Pa (0,16 mm Hg) aufweist.
13. Zigarettenendstück nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Aromastoff aus mindestens zwei voneinander unterschiedlichen Substanzen zusammengesetzt ist, und im Gibbs-Diagramm betrachtet die Entmischungskurven dieser Substanzen mindestens annähernd zusammenfallen.
Die Erfindung betrifft ein Zigarettenendstück, insbesondere Zigarettenfilter, zur Aromatisierung von aus einer Zigarette abgesogenem Tabakrauch mittels mindestens einem Aromastoff.
Es ist bereits bekannt, zur Erzielung von aromatisierten Zigaretten bei deren Herstellung zum Beispiel den zerkleinerten Tabak, die Zigarettenverpackung oder die Azetatfilter mit einem Aromastoff zu bespritzen. Diese Verfahren weisen jedoch oft den Nachteil auf, dass die Herstellung von aromatisierten Zigaretten infolge der starken Flüchtigkeit des Aromastoffes einerseits und der starken Affinität des Tabaks gegenüber dem letzteren isoliert von der Herstellung anderer Zigaretten durchgeführt werden muss, da die letzteren sonst ebenfalls einen Beigeschmack erhalten.
Wenn die Herstellung von aromatisierten Zigaretten infolge beschränkter Nachfrage nur in relativ kleinen Produktionsmengen erfolgt, dann ist nach jeder Umstellung auf nicht aromatisierte Zigaretten die gesamte Produktionsanlage zu dekontaminieren, was selbstverständlich äusserst umständlich und kostspielig ist, da neben den Reinigungskosten während der gesamten Reinigungszeit die Produktionsanlage stillstehen muss.
Da immer mehr leichtere Zigaretten, das heisst Zigaretten mit niedrigem Nikotin- und Teergehalt beim Rauchen, verlangt werden, wäre es auch interessant, den mittels solcher Zigaretten erzeugten Rauch zum Beispiel mittels Tabakextrakt oder synthetischem Tabakaroma zu aromatisieren. Die bisher ausprobierten Verfahren weisen jedoch alle den Nachteil auf, dass für eine genügende Aromatisierung relativ viel vom oft sehr teuren Aromastoff benötigt wird.
Dazu kommt, dass bei den meisten bisherigen Verfahren der Aromastoff nach relativ kurzer Zeit verflüchtigt ist und keine befriedigende Wirkung mehr zeigt, so dass derart ausgebildete Zigaretten nur über eine ungenügende Zeitdauer lagerfähig sind.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Zigarettenendstückes, welches die obgenannten Nachteile nicht aufweist, das heisst, welches zum Beispiel die Herstellung von aromatisierten Filterzigaretten ohne eine Kontamination der Produktionsanlage ermöglicht, einfach in der Herstellung ist, undeine lange Lagerfähigkeit der derart aromatisierten Zigaretten ermöglicht.
Diese Aufgabe wird bei einem Zigarettenendstück der eingangs genannten Art erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass es eine für den Aromastoff als Lösungsmittel dienende, den Dampfdruck des Aromastoffes herabsetzende und mit diesem zusammen eine homogene Phase bildende Flüssigkeit enthält, welche bei Aufnahme von Wasser eine Dampf druckerhöhung des Aromastoffes bewirkt und welche bei
20 "C Umgebungstemperatur einen Dampfdruck von höch stens 40 Pa aufweist.
Es hat sich gezeigt, dass ein derart ausgebildetes Zigaret tenendstück ein ausgezeichnetes Speichervermögen zur Spei cherung von Aromastoffen aufweist, und selbst bei offener
Lagerung des derart mit Aromastoffen beladenen
Zigarettenendstücken bei Raumtemperatur (ca. 18 bis 22 C) über eine Zeitdauer von mehreren Monaten die Verflüchtigung des gespeicherten Aromastoffes so gering ist, dass noch eine genügende Menge an letzterem im Zigarettenendstück gespeichert vorhanden ist. Wird anderseits das derart mit Aromastoffen versehene Zigarettenendstück von einem warmen und feuchten Rauchgasstrom einer Zigarette durchströmt, dann wird bei jedem Zug des Rauchers an einer solchen Zigarette, wie erwünscht, eine bestimmte Menge an Aromastoff an den vorbeiströmenden warmen und feuchten Rauchgasstrom abgegeben.
Es ist vorteilhaft, wenn der Aromastoff ein synthetisches Tatakaroma, ein natürlicher oder synthetischer Tabakextrakt, ein natürlicher oder synthetischer Tabakrauchextrakt, Menthol, Anethol oder ein natürliches oder synthetisches Aroma mit Frucht-, Kaffee-, Tee-, Schokoladen-, Brandy-, Rosen- oder Gewürznelkengeschmack ist.
Es ist zweckmässig, wenn das Zigarettenendstück als Zigarettenfilter ausgebildet ist. Dabei kann es vorteilhaft sein, wenn das letztere Zelluloseazetatfasern enthält, und dass die in homogener Phase vorliegende Lösungsmittel-Aromastoff Lösung zusammen mit einem Weichmacher, wie zum Beispiel Triazetin oder Diazetat von Triäthylenglykol, auf mindestens einem Teil der Zelluloseazetatfasern aufgebracht ist.
Es kann auch zweckmässig sein, dass das Zigarettenfilter Zellulosefasern enthält, und dass die ein in Zellulose nicht lösbares Lösungsmittel enthaltende Lösungsmittel-Aromastoff-Lösung auf mindestens einem Teil der Zellulosefasern aufgebracht ist.
Es ist ferner vorteilhaft, wenn ein im Aromastoffträgermaterial nicht lösbares und mit diesem nicht reagierendes Aromastoff-Lösungsmittel wie 1,3-Butylenglykol, 1,2-Propylenglykol, Diäthylenglykol, Triäthylenglykol, Glyzerin oder Polyäthylenglykol verwendet wird. Zum Beispiel bei der Herstellung von Kammerfiltern kann es zweckmässig sein, wenn das Aromastoffträgermaterial mindestens zum Teil aus einem Material besteht welches physikalisch nicht aktiv ist, und dessen spezifische Oberfläche höchstens 5000 cm2 vorzugsweise höchstens 3000 cm2 beträgt, und zum Beispiel aus Kieselgur-Granulat besteht.
Bei der Herstellung von Zigarettenfiltern ist es vorteilhaft, wenn die letzteren bezogen auf das Zelluloseazetatfasern- respektive das Zellulosefaserngewicht 5 bis 16 Gew.-% an auf diesen Fasern aufgebrachter Lösungsmittel-Aromastoff-Lösung enthalten. Dabei ist es zweckmässig, wenn ein derart ausgebildetes Zigarettenfilter mindestens annähernd 3 bis 12 Gew.-%, vorzugsweise 7 bis 9 Gew.-% Weichmacher bezogen auf das Zelluloseazetatfaserngewicht, enthält.
Dabei ist es ausserdem vorteilhaft, wenn der Aromastoff aus Menthol besteht, und sein Anteil an der Lösungsmittel Menthol-Lösung 20 bis 40 Gew.-%, vorzugsweise 25 bis 35 Gew.-% beträgt.
Um möglichst zu verhindern, dass bei normal feuchter Umgebungsatmosphäre infolge Aufnahme von Feuchtigkeit aus der letzteren durch die Lösungsmittel-Aromastoff Lösung unerwünschterweise Aromastoff an die Umgebungsatmosphäre abgegeben wird, ist es ferner vorteilhaft, wenn das Lösungsmittel derart ausgewählt ist, dass die Lösungsmittel-Aromastoff-Lösung bei normaler Luftfeuchtigkeit der Aussenatmosphäre sich in einem homogenen Phasenzustand befindet, welcher sich bei Aufnahme von zusätzlicher Feuchtigkeit aus dem beim Rauchen durchströmenden feuchten Tabakrauch durch diese Lösung in einen inhomogenen Phasenzustand ändert.
Zur Verbesserung der Lagerfähigkeit ist es zweckmässig, wenn die für den Aromastoff als Lösungsmittel dienende Flüssigkeit bei 20 C Umgebungstemperatur einen Dampfdruck von höchstens 21,3 Pa aufweist.
Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 und 2 die Gibbs-Diagramme von zwei verschiedenen Lösungsmittel-Aromastoff-Wasser-Systemen.
Bei einem ersten Ausführungsbeispiel wurden aus Zelluloseazetatfasern bestehende Zigarettenfilter verwendet, bei denen zur Verfestigung der letzteren die Zelluloseazetatfasern auf bekannte Weise mittels einem Weichmacher benetzt und dadurch miteinander vernetzt werden.
Als Aromastoff wird Menthol verwendet.
Um beim Rauchen eine möglichst grosse Abgabe des bei der Herstellung des Zigarettenfilters in diesen eingebrachten Menthols an den durchströmenden feuchten und warmen Rauchgasstrom zu erreichen, ist bei der Auswahl des für den Aromastoff bestimmten Lösungsmittels darauf zu achten.
dass dieses nicht in den Zelluloseazetatfasern löslich ist, sondern diese nur benetzt, und sich bei Raumtemperatur. das heisst bei der Lagerung der behandelten Zigarettenfilter beziehungsweise der mit diesen versehenen Filterzigaretten nicht verflüchtigt. Ferner sollte dieses Lösungsmittel geschmacklos sein, um den Geschmack des Aromastoffes nicht zu verfälschen, und mit dem zu verwendenden Weichmacher mischbar sein.
Im vorliegenden Fall wurde daher als Lösungsmittel für den Aromastoff, das heisst für Menthol. 1,2-Propylenglykol verwendet. Die derart zusammengesetzte Lösung wurde in einem Gewichtsanteil von etwa 9 Gew.-% bezogen auf das Trockengewicht des Trägermaterials, das heisst der Zelluloseazetatfasern, mit etwa 7 Gew.-% Weichmacher. zum Beispiel Triazetin, ebenfalls bezogen auf das Gewicht des Aromastoff-Trägermaterials, gemischt und diese Mischung während einem bekannten Verfahren zur Herstellung von Zelluloseazetatfiltern in der Weichmacher-Aufsprühstation auf die miteinander zu vernetzenden Zelluloseazetatfasern aufgesprüht. Das Mischungsverhältnis von Menthol zu 1,2-Pro- pylenglykol betrug dabei etwa 33:67 Gew.-%.
Auf diese Weise wird etwa 2,0 mg Menthol in jedes derart hergestellte Zigarettenfilter eingeführt.
Die Überprüfung der Lagerungsfähigkeit der derart mit Menthol beladenen Zigarettenfilter hat ergeben, dass nach sieben Monaten ein Mentholgewichtsverlust von weniger als 10% vorliegt, und beim anschliessenden Abrauchen einer mit einem derartigen gelagerten Zigarettenfilter versehenen Filterzigarette etwa 0,25 mg Menthol (in Partikularphase) an den durchströmenden feuchten und heissen Tabakrauch einer Zigarette abgegeben werden.
Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel wurden aus Zellulosefasern (Papier) hergestellte Zigarettenfilter verwendet.
bei deren Herstellung kein Weichmacher erforderlich ist.
Zu Vergleichszwecken wurde als Aromastoff ebenfalls Menthol und als Lösungs- und Dampfdruckreduziermittel
1,2-Propylenglykol verwendet, und zwar in einem Mischungsverhältnis von etwa 30 Gew.-% Menthol zu etwa 70 Gew.-% 1,2-Propylenglykol.
Die derart zusammengesetzte Lösungsmittel-Menthol Lösung wurde bei der Herstellung der Zigarettenfilter in einer Menge von etwa 10 Gew.-% bezogen auf das Gewicht der unbeladenen Zellulosefasern auf die letzteren aufgesprüht, wodurch jedes der derart hergestellten Zigarettenfilter mit etwa 2,0 mg Menthol beladen wurde.
Die Überprüfung der Lagerfähigkeit der derart mit Menthol beladenen Zigarettenfilter ergab. dass nach sieben Monaten seit der Herstellung ein Mentholgewichtsverlust von weniger als 12 Gew.-% erreicht wird. und beim anschliessenden Abrauchen einer mit einem derartigen gelagerten Zigarettenfilter versehenen Filterzigarette etwa 0.4 bis 0,6 mg Menthol (in Partikularphase) an den durchströmen den heissen und feuchten Tabakrauch einer Zigarette abgegeben werden.
Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung werden nachstehend noch die in den Figuren 1 und 2 für zwei Aromastoffe dargestellten Gibbs'schen Diagramme erläutert.
Wenn der Aromastoff aus mindestens zwei voneinander unterschiedlichen Substanzen zusammengesetzt ist, hat es sich gezeigt, dass es zur guten Aromawiedergabe vorteilhaft ist, wenn im Gibbs-Diagramm betrachtet die Entmischungskurven dieser Substanzen mindestens annähernd zusammenfallen.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Beispiel werden 30 Gew. % Menthol in 70 Gew.-% 1,2-Propylenglykol gelöst (Punkt A), wodurch der Dampfdruck des Aromastoffes, das heisst im vorliegenden Fall des Menthols, erheblich gesenkt wird.
Die derart zusammengesetzte Lösung befindet sich im Punkt A in einem homogenen Phasenzustand im Äquilibrium.
Bei der anschliessenden Lagerung der mit dieser Lösung behandelten Zigarettenfilter beziehungsweise der mit den letzteren versehenen Filterzigaretten kann die derart zusammengesetzte Lösungsmittel-Menthol-Lösung aus der Umgebungsatmosphäre Feuchtigkeit aufnehmen, so dass sich der Gleichgewichtszustand längs der Geraden g nach rechts, zum Beispiel zum Punkt B, verschiebt, wobei die Lösung dann 5 Gew.-% Wasser enthält.
Bei der Wahl des für den Aromastoff bestimmten Lösungsmittels ist jeweils darauf zu achten, dass dieser Punkt B sich links von der Kurve a, das heisst im homogenen Bereich befindet, da sonst der Aromastoff während der Lagerung unerwünschterweise in die Umgebungsatmosphäre austreten würde.
Wird nun ein mit einer solchen Lösungsmittel-Menthol Lösung behandeltes Zigarettenfilter beim Rauchen einer damit versehenen Zigarette von einem feuchten und heissen Tabakrauch durchströmt, dann verschiebt sich durch Feuchtigkeitsaufnahme aus dem Rauch der Arbeitspunkt längs der Geraden g nach rechts über die Kurve a hinaus in einen inhomogenen Phasenzustand und der Dampfdruck des Menthols wird dabei erhöht, wodurch wie erwünscht, Menthol an den vorbeiströmenden Tabakrauch abgegeben wird und diesen aromatisiert.
Zum Vergleich zu Fig. 1 zeigt Fig. 2 ein Gibbs'sches Diagramm für Anethol als Aromastoff und 1,2-Propylenglykol als Lösungsmittel für Anethol.
Wie aus diesem Diagramm ersichtlich, ergibt bei dieser Kombination eine Mischung von 30 Gew.-% Anethol mit 70 Gew.-% 1,2-Propylenglykol (Punkt A) keinen homogenen Phasenzustand, das heisst diese Kombination ist in einem erfindungsgemässen Zigarettenendstück nicht verwendbar.
Anstatt die Fasern eines Filtermaterialstranges mit der Lösungsmittel-Aromastoff-Lösung zu beladen ist es selbstverständlich auch möglich, ein mit dieser Lösung beladenes Trägermaterial wie zum Beispiel Kieselgur in die Kammer eines Kammerfilters einzufüllen oder mittels einem Haftmittel zwischen den Fasern eines Filtermaterialstranges anzuordnen.
Bei einem Doppelfilter würde man dabei zweckmässig das mit Aromastoffen beladene Trägermaterial in dem dem Tabakteil der Filterzigarette benachbarten Stöpsel des Filters anordnen.
Anstatt das mit einem Aromastoff beladene Trägermaterial in die Kammer eines Kammerfilters einzufüllen ist es auch möglich, dieses in einer in axialer Richtung mittels zweier dünner Abschlusswandungen, deren Filtrierwirkung vernachlässigbar ist, verschlossenen Kammer anzuordnen, so dass zum Beispiel der Teer- und Nikotingehalt des durchströmenden Rauches praktisch nicht verändert wird und somit dem Rauch einer filterlosen Zigarette entspricht, anderseits der durchströmende Rauch jedoch zusätzlich aromatisiert wird.
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PATENT CLAIMS
1. cigarette end piece, in particular cigarette filter, for aromatizing tobacco smoke extracted from a cigarette by means of at least one aroma substance, characterized in that it contains a liquid which serves as a solvent for the aroma substance and reduces the vapor pressure of the aroma substance and together with it forms a homogeneous phase When water is absorbed, the aroma substance increases in vapor pressure and which has a vapor pressure of at most 40 Pa (0.3 mm Hg) at an ambient temperature of 20 C.
2. Cigarette end piece according to claim 1, characterized in that the flavoring is a synthetic tobacco flavor, a natural or synthetic tobacco extract, a natural or synthetic tobacco smoke extract, menthol, anethole or a natural or synthetic flavor with fruit, coffee, tea, chocolate , Brandy, rose or clove flavor.
3. Cigarette end piece according to claim 1 or 2, characterized in that it is designed as a cigarette filter.
4. Cigarette end piece according to claim 3, characterized in that it contains cellulose acetate fibers and that the solvent-flavoring solution present in the homogeneous phase is applied to at least part of the cellulose acetate fibers together with a plasticizer, such as triazetine or diacetate of triethylene glycol.
5. Cigarette end piece according to claim 3, characterized in that it contains cellulose fibers and that the solvent-flavoring solution containing a solvent which is insoluble in cellulose is applied to at least part of the cellulose fibers.
6. Cigarette end piece according to one of claims 1 to 5, characterized in that a non-detachable in the flavoring material and with this non-reacting flavoring solvent such as 1,3-butylene glycol, 1,2-propylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, glycerol or poly ethylene glycol used becomes.
7. cigarette end piece according to claim 6, characterized in that the flavor carrier material consists at least in part of a material which is not physically active, and whose specific surface area is at most 5000 cm2, preferably at most 3000 cm2, and consists for example of diatomaceous earth granules.
8. cigarette end piece according to claims 2 and 4 or 2 and 5, characterized in that it contains 5 to 16% by weight of solvent-flavoring solution applied to these fibers, based on the cellulose acetate fibers or the cellulose fiber weight.
9. The cigarette end piece according to claim 8, characterized in that it contains at least approximately 3 to 12% by weight, preferably 7 to 9% by weight, of plasticizer, based on the weight of the cellulose acetate fibers.
10. cigarette end piece according to claim 8, characterized in that the flavoring consists of menthol, and its proportion in the solvent-menthol solution is 20 to 40 wt .-%, preferably 25 to 35 wt .-%.
11. Cigarette end piece according to one of claims 1 to
10, characterized in that the solvent is selected such that the solvent-flavoring solution is at a normal atmospheric humidity of the outside atmosphere in a homogeneous phase state, which is when this absorbs additional moisture from the tobacco smoke flowing through during smoking
Solution changes to an inhomogeneous phase state.
12. Cigarette end piece according to one of claims 1 to
11, characterized in that the liquid serving as solvent has a vapor pressure of at most 21.3 Pa (0.16 mm Hg) at an ambient temperature of 20 "C.
13. Cigarette end piece according to one of claims 1 to 12, characterized in that the flavoring substance is composed of at least two different substances, and in the Gibbs diagram the segregation curves of these substances are at least approximately identical.
The invention relates to a cigarette end piece, in particular a cigarette filter, for aromatizing tobacco smoke extracted from a cigarette by means of at least one aroma substance.
To achieve flavored cigarettes in their manufacture, it is already known to spray, for example, the shredded tobacco, the cigarette packaging or the acetate filter with a flavoring. However, these processes often have the disadvantage that the production of flavored cigarettes must be carried out in isolation from the production of other cigarettes due to the strong volatility of the flavoring on the one hand and the strong affinity of the tobacco for the latter, since the latter also otherwise have an aftertaste.
If, due to limited demand, the production of flavored cigarettes takes place only in relatively small production quantities, the entire production system must be decontaminated after each changeover to non-flavored cigarettes, which is of course extremely cumbersome and expensive, since in addition to the cleaning costs, the production system is at a standstill during the entire cleaning time got to.
As more and more lighter cigarettes, i.e. cigarettes with a low nicotine and tar content during smoking, are required, it would also be interesting to flavor the smoke generated by such cigarettes, for example by means of tobacco extract or synthetic tobacco flavor. However, the methods which have been tried so far all have the disadvantage that a relatively large amount of the often very expensive aroma substance is required for sufficient aromatization.
In addition, in most of the previous processes, the flavoring substance has evaporated after a relatively short time and no longer has a satisfactory effect, so that cigarettes designed in this way can only be stored for an insufficient period of time.
The object of the present invention is to provide a cigarette end piece which does not have the disadvantages mentioned above, that is to say which, for example, enables the manufacture of flavored filter cigarettes without contamination of the production facility, is simple to manufacture and enables the cigarettes thus flavored to be stored for a long time.
This object is achieved according to the invention in the case of a cigarette end piece of the type mentioned at the outset in that it contains a liquid which serves as a solvent for the aroma substance and reduces the vapor pressure of the aroma substance and together with this forms a homogeneous phase which, when water is absorbed, increases the vapor pressure of the aroma substance causes and which at
20 "C ambient temperature has a vapor pressure of at most 40 Pa.
It has been shown that a cigarette end piece designed in this way has an excellent storage capacity for storing aroma substances, and even when open
Storage of the flavorings so loaded
Cigarette end pieces at room temperature (approx. 18 to 22 C) over a period of several months the volatilization of the stored aroma substance is so low that there is still a sufficient amount of the latter stored in the cigarette end piece. On the other hand, if a warm and moist flue gas stream of a cigarette flows through the cigarette end piece thus provided with flavors, a certain amount of aroma substance is emitted, as desired, each time the smoker pulls such a cigarette onto the warm and moist flue gas stream flowing past.
It is advantageous if the flavoring agent has a synthetic tatoo aroma, a natural or synthetic tobacco extract, a natural or synthetic tobacco smoke extract, menthol, anethole or a natural or synthetic aroma with fruit, coffee, tea, chocolate, brandy, rose or clove flavor.
It is expedient if the cigarette end piece is designed as a cigarette filter. It may be advantageous if the latter contains cellulose acetate fibers and that the solvent-flavoring solution present in the homogeneous phase is applied to at least part of the cellulose acetate fibers together with a plasticizer, such as triazetin or diacetate of triethylene glycol.
It may also be expedient for the cigarette filter to contain cellulose fibers and for the solvent-flavoring agent solution, which contains a solvent which is not soluble in cellulose, to be applied to at least some of the cellulose fibers.
It is also advantageous if an aroma solvent which is insoluble in the aroma carrier material and does not react with it is used, such as 1,3-butylene glycol, 1,2-propylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, glycerin or polyethylene glycol. For example, in the manufacture of chamber filters, it may be expedient if the aroma carrier material consists at least in part of a material that is not physically active, and whose specific surface area is at most 5000 cm2, preferably at most 3000 cm2, and is made of, for example, diatomaceous earth granules.
In the manufacture of cigarette filters, it is advantageous if the latter contain 5 to 16% by weight of solvent-flavoring solution applied to these fibers, based on the cellulose acetate fibers or the cellulose fiber weight. It is expedient if a cigarette filter designed in this way contains at least approximately 3 to 12% by weight, preferably 7 to 9% by weight, of plasticizer, based on the weight of cellulose acetate fibers.
It is also advantageous if the flavoring consists of menthol and its proportion in the solvent menthol solution is 20 to 40% by weight, preferably 25 to 35% by weight.
In order to prevent as far as possible that in a normally humid ambient atmosphere due to absorption of moisture from the latter by the solvent-flavoring solution, undesirable flavoring is released into the surrounding atmosphere, it is also advantageous if the solvent is selected such that the solvent-flavoring solution at normal atmospheric humidity of the outside atmosphere is in a homogeneous phase state, which changes into an inhomogeneous phase state when this liquid absorbs additional moisture from the moist tobacco smoke flowing through when smoking.
To improve the shelf life, it is expedient if the liquid serving as a solvent for the flavoring substance has a vapor pressure of at most 21.3 Pa at an ambient temperature of 20 ° C.
The invention is explained in more detail below on the basis of exemplary embodiments. Show it
1 and 2 the Gibbs diagrams of two different solvent-flavoring-water systems.
In a first exemplary embodiment, cigarette filters consisting of cellulose acetate fibers were used, in which the cellulose acetate fibers are wetted in a known manner by means of a plasticizer and thereby crosslinked to solidify the latter.
Menthol is used as a flavoring agent.
In order to achieve the greatest possible release of the menthol introduced in the manufacture of the cigarette filter into the flowing moist and warm flue gas stream, care should be taken when selecting the solvent intended for the flavoring.
that this is not soluble in the cellulose acetate fibers, but only wets them, and is at room temperature. this means that the treated cigarette filters or the filter cigarettes provided with them do not evaporate. Furthermore, this solvent should be tasteless, so as not to distort the taste of the flavoring, and be miscible with the plasticizer to be used.
In the present case, it was therefore used as a solvent for the flavoring agent, i.e. for menthol. 1,2-propylene glycol used. The solution composed in this way was in a proportion by weight of about 9% by weight, based on the dry weight of the carrier material, that is to say the cellulose acetate fibers, with about 7% by weight of plasticizer. for example triazetine, also based on the weight of the flavoring material, mixed and this mixture sprayed onto the cellulose acetate fibers to be crosslinked during a known process for the production of cellulose acetate filters in the plasticizer spraying station. The mixing ratio of menthol to 1,2-propylene glycol was about 33:67% by weight.
In this way, about 2.0 mg of menthol is introduced into each cigarette filter made in this way.
The examination of the storage capacity of the cigarette filters loaded with menthol in this way showed that after seven months there was a loss of menthol weight of less than 10%, and when a filter cigarette provided with such a cigarette filter was subsequently consumed, about 0.25 mg menthol (in particulate phase) was consumed on the flowing hot and humid tobacco smoke from a cigarette.
In a second embodiment, cigarette filters made from cellulose fibers (paper) were used.
no plasticizer is required to manufacture them.
For comparison purposes, menthol was also used as a flavoring agent and as a solvent and vapor pressure reducing agent
1,2-propylene glycol used, in a mixing ratio of about 30 wt .-% menthol to about 70 wt .-% 1,2-propylene glycol.
The solvent-menthol solution thus composed was sprayed onto the latter in an amount of about 10% by weight based on the weight of the unloaded cellulose fibers in the manufacture of the cigarette filters, whereby each of the cigarette filters thus produced was loaded with about 2.0 mg of menthol .
Examination of the shelf life of the cigarette filters loaded with menthol in this way revealed. that a menthol weight loss of less than 12% by weight is achieved after seven months since production. and when a filter cigarette provided with such a stored cigarette filter is subsequently smoked, about 0.4 to 0.6 mg of menthol (in the particulate phase) through which the hot and humid tobacco smoke of a cigarette flows are released.
For a better understanding of the present invention, the Gibbs diagrams shown in FIGS. 1 and 2 for two flavorings are explained below.
If the aroma substance is composed of at least two different substances, it has been shown that for good aroma reproduction it is advantageous if the segregation curves of these substances are at least approximately identical in the Gibbs diagram.
In the example shown in FIG. 1, 30% by weight of menthol is dissolved in 70% by weight of 1,2-propylene glycol (point A), as a result of which the vapor pressure of the flavoring substance, that is to say in the present case of menthol, is considerably reduced.
The solution composed in this way is at point A in a homogeneous phase state in the equilibrium.
In the subsequent storage of the cigarette filters treated with this solution or the filter cigarettes provided with the latter, the solvent-menthol solution composed in this way can absorb moisture from the ambient atmosphere, so that the state of equilibrium along the line g to the right, for example to point B, moves, the solution then contains 5 wt .-% water.
When choosing the solvent intended for the aroma substance, care must be taken that this point B is to the left of curve a, that is to say in the homogeneous region, since otherwise the aroma substance would undesirably escape into the surrounding atmosphere during storage.
If a cigarette filter treated with such a solvent-menthol solution is now flowed through by a moist and hot tobacco smoke when smoking a cigarette provided with it, then the absorption of moisture from the smoke shifts the working point along the straight line g to the right over the curve a into an inhomogeneous one The state of the phase and the vapor pressure of the menthol are increased, which, as desired, releases menthol to the tobacco smoke flowing past and aromatizes it.
For comparison to FIG. 1, FIG. 2 shows a Gibbs diagram for anethole as a flavoring agent and 1,2-propylene glycol as a solvent for anethole.
As can be seen from this diagram, with this combination a mixture of 30% by weight of anethole with 70% by weight of 1,2-propylene glycol (point A) does not result in a homogeneous phase state, that is to say this combination cannot be used in a cigarette end piece according to the invention.
Instead of loading the fibers of a filter material strand with the solvent-flavoring solution, it is of course also possible to fill a carrier material loaded with this solution, for example diatomaceous earth, into the chamber of a chamber filter or to arrange it between the fibers of a filter material strand by means of an adhesive.
In the case of a double filter, the carrier material loaded with aroma substances would expediently be arranged in the plug of the filter adjacent to the tobacco part of the filter cigarette.
Instead of filling the carrier material loaded with an aroma substance into the chamber of a chamber filter, it is also possible to arrange it in a chamber which is closed in the axial direction by means of two thin end walls, the filtering effect of which is negligible, so that, for example, the tar and nicotine content of the smoke flowing through is practically not changed and thus corresponds to the smoke of a filterless cigarette, but on the other hand the smoke flowing through is additionally flavored.