CH699524B1 - Rauchwarenfilter. - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Rauchwarenfilter (26). Dieser weist ein Speichermineral auf, bevorzugt Zeolith.

Description

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Rauchwarenfilter, insbesondere einen Filter für eine Zigarette.

[0002] Rauchwaren werden seit langer Zeit in nahezu allen Kulturkreisen geraucht. Neben dem damit verbundenen Genuss hat sich aber auch gezeigt, dass der Genuss von Tabak gesundheitsgefährdend ist. Insbesondere ist nachgewiesen, dass das Risiko, an Krebs zu erkranken, bei Rauchern deutlich erhöht ist.

[0003] Um die gesundheitsschädlichen Bestandteile des Tabaks beim Inhalieren zu reduzieren, werden Filter eingesetzt, die entweder mit der Rauchware fest verbunden sind (z.B. Zigarettenfilter) oder die jeweils beim Rauchen in den Rauchstrom gebracht werden (z.B. Filter für Pfeifen). Diese Filter sollen zum einen krebserregende Teerprodukte und zum anderen die Droge «Nikotin» (Nervengift) zurückhalten. Trotz ständiger Verbesserung von Filtermaterialien ist es nicht möglich, sämtliche Schadstoffe zurückzuhalten. Dies ist aber auch dadurch bedingt, dass zwar Schadstoffe zurückgehalten werden sollen, der Rauchgenuss jedoch nicht zu sehr eingeschränkt werden darf. Der Geschmack oder die Nikotinaufnahme soll nicht derart reduziert werden, dass der Raucher die Lust am Genuss verliert. Viele Raucher verkürzen Filter sogar, indem sie sie abbrechen, um somit einen stärkeren Geschmack zu erzielen.

[0004] Für Zigaretten haben sich Filter aus Zellulose durchgesetzt. Diese wird in einem aufwendigen chemischen Prozess zu Zellulose Triacetat umgewandelt. Die Acetat-Flocken, das Zwischenprodukt, wird mit Hilfe von Aceton in eine Spindellösung übergeführt. Diese wird mit speziellen Spinnmaschinen zu langen Fäden gesponnen, die einen ganz bestimmten Querschnitt aufweisen. Sehr viele Fäden werden zu einem Endlos-Band zusammengeführt, das schliesslich der Zigarettenindustrie als Grundlage für den Filter dient.

[0005] Besonders bei so genannten «leichten» Zigaretten wird der Filter mit winzigen Löchern versehen. Dadurch soll der Rauch mit Luft verdünnt werden, so dass er weniger Teer und Nikotin enthält.

[0006] Inzwischen ist sogar umstritten, ob Filterzigaretten weniger schädlich sind als filterlose Zigaretten. Beim Inhalieren werden feinste Fasern mit in die Lunge transportiert, die die Anzahl der inhalierten Substanzen steigern. Gleichzeitig führt der grössere Widerstand beim Saugen zu einer längeren Saugphase und somit zu einer tieferen Inhalation als bei filterlosen Zigaretten.

[0007] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, einen verbesserten Filter für Rauchwaren zu schaffen. Der Filter soll zum einen Schadstoffe zurückhalten, zum anderen aber den Rauchgenuss möglichst wenig beeinflussen. Der Tabak soll nicht verändert werden, insbesondere sollen die kohlenabhängigen Schadstoffe möglichst eliminiert werden.

[0008] Die Aufgabe wird durch einen Rauchwarenfilter mit einem Speichermineral gelöst.

[0009] Als Speichermaterial kommt insbesondere natürliches oder synthetisches Zeolith in Frage. Hinzu kommen u.a. Zeolith-Varietäten wie Skolezit und Natrolith. In grossen Mengen verwendete natürliche Zeolithe sind Klinoptilolith und Heulandit. Zeolith oder Siedestein bezeichnet eine lockere Gruppe chemisch sehr komplexer Silikat-Minerale. Zeolith hat eine variable Farbe, weiss, gelb, braun oder rosa sind auch oft vertreten, auch farblose Varianten existieren. Wesentlich ist, dass das Mineral je nach Typ bis etwa 40 % des Trockengewichts an Wasser speichern kann.

[0010] Zeolithe bestehen aus einer mikroporösen Gerüststruktur aus AIO4- und SiO4-Tetraedern. Dabei sind Aluminium- und Silizium-Atome untereinander durch Sauerstoffatome verbunden. Je nach Strukturtyp ergibt sich dadurch eine Struktur aus gleichförmigen Poren und/oder Kanälen, in denen Stoffe absorbiert werden können. Zeolithe können damit gleichsam als Siebe verwendet werden, da nur Moleküle in den Poren absorbieren, welche einen kleineren kinetischen Durchmesser besitzen als die Porenöffnungen der Zeolithstruktur. Zeolithe fallen daher auch in die Gruppe der Molekularsiebe.

[0011] Erfindungsgemäss können auch modifizierte Zeolithe eingesetzt werden. Durch lonenaustausch oder chemische Behandlungen können Zeolithe derart verändert werden, dass eine Erhöhung der katalytischen Wirkung und/oder eine Erhöhung der thermischen oder chemischen Beständigkeit erzielt wird.

[0012] Zeolith hat weiterhin eine ausgezeichnete Wirkung als lonentauscher, es kann Schadstoffe nicht nur speichern, sondern auf dem Wege des lonentausches zerlegen und in harmlose Grundsubstanzen aufteilen.

[0013] Vorteilhafterweise weist der erfindungsgemässe Rauchwarenfilter aus Zeolith eine Korngrösse von ca. 1 mm bis 6 mm auf, wodurch ein angenehmer Luft- und Rauchstrom durch den Rauchwarenfilter ermöglicht wird.

[0014] Erfindungsgemäss können die vorteilhaften Eigenschaften oder Fähigkeiten des Speicherminerals dadurch erhöht werden, wenn die hydrophilen Mineralien hydrophobiert werden, also die Mineralien derart beschichtet werden, dass sie vom Rauch oder während des Rauchens nicht befeuchtet werden.

[0015] Vorteilhafterweise erfolgt eine solche hydrophobe Beschichtung mit einem Stoff, der unter Belastung bzw. bei Hitze geschmacksfrei bleibt und auch keine Schadstoffe abgeben darf, die ihrerseits schädlich sein können. Erfindungsgemäss wird deshalb vorteilhafterweise ein Polydimethylsiloxan verwendet. Das in entsprechender Korngrösse vorliegende Zeolith wird mit Polydimethylsiloxan eingesprüht und vermischt, der Anteil an Polydimethylsiloxan an der Gesamtmasse beträgt etwa 2 bis 10%, vorteilhafterweise etwa 5%. Polydimethylsiloxan ist auch unter den Bezeichnungen Dimetikon oder Simetikon bekannt. Dieser Zusatzstoff ist von minus 240 °C bis 1600 °C stabil und zerfällt nicht, so dass es für einen Einsatz in einem Rauchwarenfilter äusserst geeignet ist. Erfindungsgemäss ist auch eine Emulsion aus Wasser und Polydimethylsiloxan verwendbar, der Rauchwarenfilter beinhaltet dann etwa 2–20%, vorzugsweise 10% dieser Emulsion. Der Anteil von Wasser zu Polydimethylsiloxan in der Emulsion beträgt etwa 2:1, vorzugsweise 35% an Polydimethylsiloxan.

[0016] Der erfindungsgemässe Rauchwarenfilter kann als separater Filter beispielsweise für Reifen eingesetzt werden, er kann aber auch unmittelbar in eine bereits gefertigte Zigarette eingesetzt sein. Im letzteren Fall hat sich gezeigt, dass es besonders günstig ist, wenn etwa 500 mg des erfindungsgemässen Rauchwarenfilters zwischen dem bisher üblichen Filter, beispielsweise aus Zellulose, und dem Tabak angeordnet werden. Die besten Wirkungen wurden dann erzielt, wenn der erfindungsgemässe Rauchwarenfilter zwischen zwei Teile des bisherigen Zellulosefilters eingefügt wird. Der bisherige Zellulosefilter wird also geteilt und dazwischen wird ein erfindungsgemässer Rauchwarenfilter eingesetzt. Theoretisch ist aber auch eine mundseitige Anordnung am Ende des Zellulosefilters möglich. Grundsätzlich kann der erfindungsgemässe Rauchwarenfilter auch ohne einen weiteren Filter, also anstelle des bisherigen Zellulosefilters eingesetzt werden.

[0017] Die positive Wirkung des erfindungsgemässen Rauchwarenfilters in einer Zigarette lässt sich weiterhin erfindungsgemäss auch dadurch steigern, wenn im Bereich des erfindungsgemässen Rauchwarenfilters oder kurz davor kleine, rund umlaufende Einschnitte in den Aussenmantel der Zigarette eingebracht werden, die einen Nebenluftstrom ermöglichen, der den Rauch verdünnt und den Rauchwarenfilter kühlt.

[0018] Die Wirksamkeit des erfindungsgemässen Rauchwarenfilters wurde in zahlreichen Expertisen nachgewiesen. Beispielsweise hat sich gezeigt, dass ein herkömmlicher Zellulosefilter in einer Rauchzone von 1,5 bis 4,5 cm, gemessen ab dem freien Ende der Zigarette in Richtung des Filters, etwa 460 mg/m<3>an Substanzen passieren lässt, während der erfindungsgemässe Rauchwarenfilter mit Nebenlufteinschnitten nur 65 mg/m<3>durchlässt. Nikotin wird dabei nicht vollständig gefiltert, da dies den Genuss zu stark einschränken würde.

[0019] Der Rauchwarenfilter kann auch mit Zement oder einem ähnlichen Material gebunden werden und sozusagen als Block an beliebiger Stelle im Rauch- und Luftstrom eingesetzt werden.

[0020] Anhand der nachfolgenden Figuren wird die Erfindung näher erläutert. Die Figuren sind dabei nur beispielhaft zu verstehen und sollen den Schutzbereich der Erfindung nicht auf diese einschränken. Es zeigen: <tb>Fig. 1<sep>Aufbau einer handelsüblichen Zigarette, <tb>Fig. 2<sep>Aufbau einer Zigarette mit einem erfindungsgemässen Rauchwarenfilter, <tb>Fig. 3<sep>eine zweite Ausführungsvariante einer Zigarette mit einem erfindungsgemässen Rauchwarenfilter, <tb>Fig. 4<sep>eine dritte Ausführungsvariante einer Zigarette mit einem Rauchwarenfilter.

[0021] Die Fig. 1 bis 4 erläutern die Erfindung beispielhaft anhand einer handelsüblichen Filterzigarette 20. Dabei zeigt Fig. 1 eine solche Filterzigarette 20, bestehend aus einem Tabakabschnitt 22, an den sich ein Filter 24 anschliesst. Die gezeigten Längenverhältnisse sind nur beispielhaft zu verstehen. Der gezeigte Filter 24 besteht üblicherweise aus einem Zellulosematerial.

[0022] Fig. 2 zeigt eine erste Möglichkeit einer Anordnung eines erfindungsgemässen Rauchwarenfilters 26. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Rauchwarenfilter 26 in den Filter 24 derart integriert, das die Gesamtlänge des ursprünglichen Filters 24 im Wesentlichen beibehalten wird. Dies bedeutet, dass ein Teil des ursprünglichen Filters 24 durch den Rauchwarenfilter 26 ersetzt wird, wobei der Rauchwarenfilter 26 zwischen zwei Abschnitten des ursprünglichen Filters 24 angeordnet ist. Der Rauchwarenfilter 26 ist vorzugsweise aus einem natürlichen oder synthetischen Zeolith gebildet.

[0023] Fig. 3 zeigt eine erfindungsgemässe Ausführungsvariante, bei der Einschnitte 28 in der Umhüllung des Filters 24 eine Frischluftzufuhr beim Ansaugen des Rauches ermöglichen. Die gezeigten Einschnitte 28 können auch andere Formen und Richtungen aufweisen, wesentlich ist, dass eine Frischluftzufuhr möglich ist, die auch den Rauchwarenfilter 26 kühlt.

[0024] Fig. 4 verdeutlicht eine Ausführungsvariante einer erfindungsgemässen Filterzigarette 20 mit Rauchwarenfilter 26, bei der dieser unmittelbar angrenzend an den Tabakabschnitt 22 angeordnet ist, sich also zwischen dem Filter 24 und dem Tabakabschnitt 22 befindet. Bei dieser Ausführungsvariante kann die Länge des ursprünglichen Filters 24 beibehalten werden, er kann aber auch um die Länge des Rauchwarenfilters 26 reduziert werden.

[0025] Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsvarianten beschränkt, sondern umfasst vielmehr sämtliche gleichwirkenden Varianten. Der Rauchwarenfilter 26 ist insbesondere in Filterzigaretten 20 einsetzbar, er kann aber auch entsprechend abgewandelt werden, um auch für andere Rauchwaren geeignet zu sein.

[0026] Der Rauchwarenfilter 26 kann neben Zeolith auch eine Emulsion aus Polydimethylosiloxan und Wasser beinhalten, wobei der Anteil der Emulsion an der gesamten Masse des Rauchwarenfilters 26 etwa 2 bis 20% beträgt. Die Länge einer herkömmlichen Filterzigarette 20 beträgt etwa 82 mm, wobei die Länge des Filters 24 etwa 21 mm und die Länge des Tabakabschnitts 22 dementsprechend etwa 61 mm beträgt.

Claims (9)

1. Rauchwarenfilter (26), dadurch gekennzeichnet, dass er ein Speichermineral aufweist.

2. Rauchwarenfilter (26) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Speichermineral eine Korngrösse von 1 bis 6 mm aufweist.

3. Rauchwarenfilter (26) nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Speichermineral durch Zeolith gebildet ist.

4. Rauchwarenfilter (26) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Zeolith mit einer hydrophobisch wirkenden Schicht beschichtet ist.

5. Rauchwarenfilter (26) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Rauchwarenfilter (26) Polydimethylosiloxan beinhaltet.

6. Rauchwarenfilter (26) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Rauchwarenfilter (26) eine Emulsion aus Polydimethylosiloxan und Wasser beinhaltet.

7. Verwendung eines Rauchwarenfilters (26) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 in einem Filter einer Filterzigarette (20).

8. Verwendung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Rauchwarenfilter (26) in einen Filter (24) aus Zellulose integriert ist.

9. Verwendung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des Rauchwarenfilters (26) Einschnitte (28) vorgesehen sind, die eine Frischluftzufuhr bei Ansaugen von Rauch ermöglichen.