CH699524B1 - Head Shop Filter. - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Rauchwarenfilter (26). Dieser weist ein Speichermineral auf, bevorzugt Zeolith.The present invention relates to a tobacco product filter (26). This has a storage mineral, preferably zeolite.
Description
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Rauchwarenfilter, insbesondere einen Filter für eine Zigarette. The present invention relates to a tobacco product filter, in particular a filter for a cigarette.
[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. Smoke products are smoked for a long time in almost all cultures. In addition to the associated enjoyment has also shown that the consumption of tobacco is hazardous to health. In particular, it has been shown that the risk of developing cancer is significantly higher among smokers.
[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. In order to reduce the harmful components of the tobacco during inhalation, filters are used which are either firmly attached to the smoking article (e.g., cigarette filters) or which are each placed in the smoke stream during smoking (e.g., whistling filters). These filters are intended to restrain carcinogenic tar products as well as the drug "nicotine" (neurotoxin). Despite continuous improvement of filter materials, it is not possible to retain all pollutants. However, this is also due to the fact that while pollutants are to be retained, the smoking pleasure may not be restricted too much. The taste or the nicotine intake should not be reduced in such a way that the smoker loses the pleasure of pleasure. Many smokers even shorten filters by breaking them off to achieve a stronger flavor.
[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. For cigarettes filters made of cellulose have prevailed. This is transformed into cellulose triacetate in a complex chemical process. The acetate flake, the intermediate product, is converted into a spindle solution using acetone. This is spun with special spinning machines to long threads, which have a very specific cross-section. Very many threads are merged into an endless band, which ultimately serves the cigarette industry as the basis for the filter.
[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. Especially with so-called "light" cigarettes, the filter is provided with tiny holes. This is intended to dilute the smoke with air so that it contains less tar and nicotine.
[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. Meanwhile, it is even controversial whether filter cigarettes are less harmful than non-filter cigarettes. During inhalation, the finest fibers are transported into the lungs, increasing the number of inhaled substances. At the same time, the greater resistance during suction leads to a longer suction phase and thus to a lower inhalation than with filterless cigarettes.
[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. The object of the present invention is therefore to provide an improved filter for tobacco products. On the one hand, the filter should retain pollutants, on the other hand, it should influence the smoking experience as little as possible. The tobacco should not be changed, in particular, the carbon-dependent pollutants should be eliminated as possible.
[0008] Die Aufgabe wird durch einen Rauchwarenfilter mit einem Speichermineral gelöst. The object is achieved by a tobacco filter with a storage mineral.
[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. Natural or synthetic zeolite is particularly suitable as the storage material. In addition, u.a. Zeolite varieties such as Skolezite and Natrolite. Natural zeolites used in large quantities are clinoptilolite and heulandite. Zeolite or boiling stone refers to a loose group of chemically very complex silicate minerals. Zeolite has a variable color, white, yellow, brown or pink are also often represented, even colorless variants exist. It is essential that the mineral, depending on the type, can store up to about 40% of the dry weight of water.
[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. Zeolites consist of a microporous framework structure of AIO4 and SiO4 tetrahedra. Here, aluminum and silicon atoms are interconnected by oxygen atoms. Depending on the type of structure, this results in a structure of uniform pores and / or channels in which substances can be absorbed. Zeolites can thus be used as sieves, since only absorb molecules in the pores, which have a smaller kinetic diameter than the pore openings of the zeolite structure. Zeolites therefore also fall into the group of molecular sieves.
[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. According to the invention also modified zeolites can be used. By means of ion exchange or chemical treatments, zeolites can be modified in such a way that an increase in the catalytic activity and / or an increase in the thermal or chemical resistance is achieved.
[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. Zeolite also has an excellent effect as an ion exchanger, it can not only store pollutants, but disassemble on the way of lonentausch and divide into harmless basic substances.
[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. Advantageously, the inventive tobacco filter made of zeolite on a particle size of about 1 mm to 6 mm, whereby a pleasant air and smoke flow is made possible by the tobacco product filter.
[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. According to the invention, the advantageous properties or abilities of the storage mineral can be increased if the hydrophilic minerals are rendered hydrophobic, ie the minerals are coated in such a way that they are not moistened by the smoke or during smoking.
[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. Advantageously, such a hydrophobic coating is carried out with a substance that remains tasteless under load or heat and also can not give off pollutants, which in turn can be harmful. Therefore, according to the invention, a polydimethylsiloxane is advantageously used. The zeolite present in appropriate particle size is sprayed with polydimethylsiloxane and mixed, the proportion of polydimethylsiloxane in the total mass is about 2 to 10%, advantageously about 5%. Polydimethylsiloxane is also known by the names Dimetikon or Simetikon. This additive is stable from minus 240 ° C to 1600 ° C and does not disintegrate, making it extremely suitable for use in a tobacco filter. According to the invention, an emulsion of water and polydimethylsiloxane is also useful, the tobacco product filter then contains about 2-20%, preferably 10% of this emulsion. The proportion of water to polydimethylsiloxane in the emulsion is about 2: 1, preferably 35% of polydimethylsiloxane.
[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. The inventive tobacco product filter can be used as a separate filter, for example, for tires, but it can also be used directly in an already manufactured cigarette. In the latter case, it has been shown that it is particularly advantageous if about 500 mg of the inventive tobacco product filter between the previously customary filter, for example made of cellulose, and the tobacco are arranged. The best effects were achieved when the inventive tobacco filter is inserted between two parts of the previous cellulose filter. The previous cellulose filter is thus divided and in between a tobacco product according to the invention is used. Theoretically, however, a mouth-side arrangement at the end of the cellulose filter is possible. In principle, the tobacco product filter according to the invention can also be used without a further filter, ie instead of the previous cellulose filter.
[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. The positive effect of the inventive tobacco product filter in a cigarette can also be increased according to the invention, if small, round recesses are introduced into the outer jacket of the cigarette in the region of the inventive tobacco product filter or shortly before, which allow a secondary air flow, the smoke diluted and the tobacco product filter cools.
[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. The effectiveness of the inventive tobacco product filter has been demonstrated in numerous expertises. For example, it has been found that a conventional cellulose filter in a smoke zone of 1.5 to 4.5 cm, measured from the free end of the cigarette in the direction of the filter, about 460 mg / m <3> to pass substances, while the inventive Smoke filter with side air incisions only 65 mg / m <3> lets through. Nicotine is not completely filtered, as this would limit the enjoyment too much.
[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. The tobacco product filter can also be bound with cement or a similar material and used as a block at any point in the smoke and air flow, so to speak.
[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.With reference to the following figures, the invention will be explained in more detail. The figures are only to be understood as examples and are not intended to limit the scope of the invention to these. Show it: <Tb> FIG. 1 <sep> building a commercial cigarette, <Tb> FIG. 2 <sep> construction of a cigarette with a tobacco product filter according to the invention, <Tb> FIG. 3 <sep> a second embodiment variant of a cigarette with a tobacco product filter according to the invention, <Tb> FIG. 4 <sep> a third embodiment of a cigarette with a tobacco filter.
[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. 1 to 4 illustrate the invention by way of example with reference to a commercial filter cigarette 20. It shows such a filter cigarette 20, consisting of a tobacco portion 22, to which a filter 24 connects. The length ratios shown are only to be understood as examples. The filter 24 shown is usually made of a cellulosic material.
[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. FIG. 2 shows a first possibility of arranging a tobacco product filter 26 according to the invention. In the exemplary embodiment shown, the tobacco product filter 26 is integrated in the filter 24 in such a way that the overall length of the original filter 24 is substantially retained. This means that a part of the original filter 24 is replaced by the tobacco product filter 26, wherein the tobacco product filter 26 is arranged between two sections of the original filter 24. The tobacco product filter 26 is preferably formed of a natural or synthetic zeolite.
[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. Fig. 3 shows an embodiment according to the invention, in which cuts 28 in the envelope of the filter 24 allow a supply of fresh air during the suction of the smoke. The cuts 28 shown may also have other shapes and directions, it is essential that a fresh air supply is possible, which also cools the tobacco product filter 26.
[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. Fig. 4 illustrates a variant of an inventive filter cigarette 20 with tobacco product filter 26, in which this is disposed immediately adjacent to the tobacco portion 22, that is, between the filter 24 and the tobacco portion 22 is located. In this embodiment, the length of the original filter 24 can be maintained, but it can also be reduced by the length of the tobacco product filter 26.
[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. The invention is not limited to the embodiments described, but rather includes all the same effect variants. The tobacco product filter 26 can be used in particular in filter cigarettes 20, but it can also be modified accordingly in order to be suitable for other tobacco products.
[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. The tobacco product filter 26 may include in addition to zeolite also an emulsion of polydimethyl siloxane and water, wherein the proportion of the emulsion to the total mass of the tobacco product filter 26 is about 2 to 20%. The length of a conventional filter cigarette 20 is about 82 mm, wherein the length of the filter 24 is about 21 mm and the length of the tobacco portion 22 accordingly about 61 mm.
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