CS196654B1 - Cartridge for electrolytic filters and method of manufacturing this cartridge - Google Patents

Abstract

Vynález sa týká náplně cigaretových filtrov na tabákový dym, ktorá rieši problém zachytávania plynných, kvapalných a pevných splodín spalovania tabakovej časti cigarety, ako i spósob výroby tejto náplně.

Description

ČESKOSLOVENSKÁ SOCIALISTICKÁ REPUBLIKA (19) POPIS VYNÁLEZU K AUTORSKÉMU OSVĚDČENÍ 196654 (11) (Bl) (51) Int. Cl? A 24 D 3/02 A 24 D 3/04 (22) Přihlášené 25 11 7.6(21) (PV 7612-76) (40) Zverejnené 31 07 70 ÚŘAD PROVYNÁLEZY A OBJEVY (45) Vydané 15 07 81

Autor vynálezu ŠÍMO RUDOLF ing. CSc., SVIT, BACULÁK ŠTEFAN ing., POPRAD, KNOTEK

LUBOMÍR ing., SVIT, PECIAR JOZEF ing., LEOPOLDOV a NEŠČÁK ERVÍNing., NITRA (54) Náplň eijiarelovích filtrov a sposol) výroby tejto náplně

Vynález sa týká náplně cigaretových filtrovna tabákový dym, ktorá rieši problém zachytá-vania plynných, kvapalných a pevných splodínspalovania tabakovej časti cigarety, ako i spósobvýroby tejto náplně.

Doteraz známe náplně jednozložkových vlákni-tých cigaretových filtrov sú vyrábané hlavněna báze vlákien z viskózy a acetátu celulózy. Hocisú známe cigaretové filtre vyrobené z prírodnýchvlákien, existujú i filtre z monokomponentnýchvlákien polyetylénových, polypropylénových a pó-ly vinylchloridových.

Nevýhody náplní na báze viskózových vlákiensú predovšetkým vo velkej hmotnosti filtračnejnáplně, vysokom odpore proti prietoku plynov,v pracnom výrobnom postupe v zhoršenom pra-covnom prostředí, v nízkom stupni bělosti, v nut-nosti používat chemické preparačné prostriedky,ako i v obsahu zbytkov róznych chemických kom-ponentov (zbytková síra).

Acetátcelulózové vlákno představuje v súčas-nosti vo svete najvhodnější materiál na výrobucigaretových filtrov, jeho nevýhodou je nutnostaplikovat chemické preparačné prostriedky, akoi skutočnosť, že poěas fajčenia dochádza pósobenímteplého dýmu ku kontrakcii objemu filtra a jehonáslednému uvoíňovaniu od steny obalového pa-piera, čím dochádza k zníženiu jeho filtračnejúčinnosti.

Nevýhodou monokomponentných vlákien po-lypropylénových resp. polyetylénových je velkáhmotnost filtra, nebezpečie zatavenia vlákien naploché řezu, čím značné stúpne odpor filtra protiprietoku plynov,. ako i nižšia účinnost filtrácieoproti filtru z acetátcelulózového vlákna.

Vyššie uvedené nedostatky rieši náplň cigareto-vých filtrov na tabákový dym pod fa vynálezu,ktorého podstatou je, že náplň cigaretových filtrovje tvořená prameňom polypropylénových konju-govaných vlákien, ktorého elementárne vláknamajú na svojom povrchu mikrotrhliny, počet ob-lúčkov váěší ako 5 na dížke 1 cm a jemnost v roz-medzí 1 až 9 dtex.

Spósob výroby podlá vynálezu spočívá v zvlák-ňovaní polypropylénových zložiek, ktoré sa ta viasamostatné, upravujú, rozvádzajú a potomspájajú tvarováním cez otvory hubice a od-ťahujú za tvorby konjugovaných vlákien.Zložky vo vlákně sú uložené paralelné vedla sebav kontinuitných fázach, s rožnou polohou ťažískjednotlivých zložiek oproti ťažisku elementárnehovlákna. Hmotnostný poměr zložiek vo vlákněmóže byť v rozmedzí 1:3 až 3:1.

Odtahované vlákna sa nechajú odstát a po od- stát! sa združujú a dížia aspoň na dvojnásobok, priěom výsledný prameň je zložený aspoň z 2000 konjugovaných vlákien. Dlženie sa prevádza při teplotách 15 až 70 °C a tepelná stabilizácia pri 198851

Claims (2)

teplotách od 100 do 140 °C. Z prameňa, po zabalenído papiera, sa režú filtre požadované] dížky. Použité východzie polypropylénové polymérymajú logaritmické viskozitné číslo - LVČ stanovenépodlá ČSN 64 1131 v rozmedzí 100 až 200 ml.g-1,pričom aspoň jeden vstupný polymér obsahujevysokomolekulárnu frakciu s LVČ > 400 ml. g-1v množstve 5 až 20 %. Spracovanie polymérov sa prevedie v rozmedzí250 až 300 °C tak, aby polymérne zložky prispájaní na zvlákňovacej hubici malí rozdiel v LVČdo 40 ml . g“1, zložka vlákna nižšej hodnoty LVČmusí byť nad 60 ml . g"1 a obsah vysokomolekulár-nej frakcie aspoň jednej zložky s LVČ > 400 ml. g-1musí byť v rozmedzí 3 až 15 %. Velkost rozdieluv LVČ medzi zložkami sa nastaví v závislosti odpožadovanej oblúčkovitosti výsledných vlákien. Použitím polymérov definovaných vlastností,podmienok a postupu spracovania na prameňkonjugovaných polypropylénových vlákien sa do-siahne, že jednotlivé konjugované vlákna sú ob-lúčkované, majú na svojom povrchu mikrotrhliny,vysoký stupeň bělosti bez použitia matovacíchalebo bieliacich prostriedkov, ich povrch v pramenije velký a náplň cigaretových filtrov vytvořenátakýmto prameňom nekladie voči přestupu plynovv smere osi odpor váčší ako doteraz vyrábané ná-plně a vykazuje schopnost zachytávat časť splodínspalovania tabakovej časti cigarety. Profil konjugovaných vlákien móže byť pre zváč-šenie ich povrchu iný ako kruhový, napr. tvar písme-na Y. Obsah vysokomolekulovej frakcie bol určenýz integrálnych polydisperzných kriviek získanýchchromatografickou frakcionáciou spočívajúcej v po-stupnej extrakci ipolymérneho filmu na inertnomnosiči zmesou páru rozpúšťadla a zrážadla, pričomako rozpúšťadlo sa použil dekalín a ako zrážadlofenyl-/l-naftylamín. Pre kvantitativné vylúčeniepolymeru z eluátu bol používaný aceton. StanovenieLVČ izolovaných frakcií bolo prevádzané pódiaČSN 64 1131. Příklad 1 Polypropylénový polymér s LVČ 156 ml . g-1s 9 %-ným obsahom 10 % frakcie o LVČ >> 400 ml . g-1 bol tavený v jednom extrúderipri teplote 260 °C a v druhom extrúderi pri 320 °C.Poměr dávkovania zložiek z extrúderov bol. g 1 : 1.Rozdiel LVČ zložiek na zvlákňovacej hubici bol25 ml . g1, pričom LVČ zložky tavenej pri 260 °Cbolo 121 ml. g-1 a obsah frakcie s LVČ > 400 mlg-1u zložky tavenej pri 320 °C bol 4 %. Vlákna boliodtahované pri rýchlosti 650 m/min, pod hubicou PREDM ET

1. Náplň citaretových filtrov, vyznačujúca satým, že je tvořená 5 až 25 mm dlhým prameňompolypropylénových konjugovaných vlákien, ktorémajú na svojom povrchu mikrotrhliny, počet oblúč-kov váčší ako 6 na dížku jedneho centimetra, pri-čom jemnosť jednotlivých vlákien prameňa jeod 2 do 8 dtex. chladené a po odstátí 16 hodin zdražené a díženév jednom stupni na deformačný poměr 3,2 bezpoužitia ohřevu. Rýchlosť dlženia bola 150 m/min.Vydížený prameň obsahujúci 6400 jednotlivýchvlákien bol podrobený tepelnej úpravě vodnouparou 0,25 MPa na dráhe 2,5 m pri rýchlosti80 m/min. Jednotlivé vlákna mali jemnosť 4,8 dtexa počet oblúěkov 13 cm-1, mali na svojom povrchumikrotrhliny. Prameň bol zabalený do papieraa pořezaný na filtre o dížke 15 mm. Příklad 2 Polypropylénový polymér s LVČ 151,7 ml . g-1s obsahom 10 % frakcie s LVČ > 400 ml. g_1 boltavený v jednom extrúderi pri teplote 260 °Ca v druhom pri teplote 320 °C, pričom zložky saspájali na hubici pri teplote 260 °C. Poměr dávko-vania zložiek bol 1 : 1,5. Rozdiel LVČ zložiek nazvlákňovacej hubici bol 21 ml. g-1, pričom LVČzložky tavenej pri teplote 260 °C bolo 116 ml . g-1s obsahom frakcie o LVČ > 400 ml . g_1 3,5 %.Vlákna boli odtahované pri rýchlosti 400 m/min,po odstátí 24 hodin združované a dížené v jednomstupni pri teplote 40 °C pri rýchlosti 250 m/minna deformačný poměr 3,5. Vydížený prameň obsa-hujúci 5600 jednotlivých konjugovaných vlákienbol podrobený tepelnej úpravě parou pri teplote130 °C na dráhe 2,5 m pri priebežnej rýchlostiprameňa 60 m/min. Jednotlivé vlákna mali jemnosť6 dtex, počet oblúčkov 9 cm-1, vykazovali na svo-jom povrchu mikrotrhliny. Prameň bol zabalenýdo papiera a pořezaný na filtre o dížke 10 mm.Příklad 3 Na zvlákňovanie boli použité dva polypropylé-nové polyméry rozdielnych chemických a fyzikál-nych vlastností. Prvý polymér s LVČ 184ml.g_1s obsahom 15 % frakcie s LVČ > 400 ml. g-1,bol tavený v jednom extrúderi pri teplote 280 °C.Druhý polymér s hodnotou LVČ 150 ml. g-1a obsahom 8 % frakcie s LVČ > 400 ml. g-1v druhom extrúderi pri teplote 260 °C. RozdielLVČ zložiek na hubici bol 33 ml. g-1, pričomLVČ zložky nižšej hodnoty LVČ bolo 118 ml. g-1a obsah vysokomolekulárnej frakcie s LVČ >> 400 ml . g-1 u zložky tavenej pri teplote 280 °Cbol 7,5 %. Vlákno bolo odtahované pri rýchlosti800 m/min. Po odstátí 24 hodin boli vlákna zdru-žované a dížené pri teplote 60 °C rýchlosťou180 m/min na deformačný poměr 2,8. Vydíženýprameň, ktorý obsahoval 7200 vlákien sa podrobiltepelnej úpravě ako v příklade 2. Jednotlivé vláknaprameňa po tepelnej úpravě mali jemnosť 3,3 dtex,počet oblúčkov 15 na dížke 1 cm. Prameň bolzabalený do papiera a pořezaný ako v příklade 2. VYNÁLEZU

2. Spósob výroby náplně cigaretových filtrovpodlá bodu 1 zvláknením aspoň jedného druhupolypropylénu rozdielnych fyzikálnochemickýchvlastností vždy v dvoch prúdoch, ktoré ako dvepolymérne zložky sa osobitne tavia, upravujú,rozvádzajú a potom spájajú tvarováním cez otvoryzvlákňovacej hubice a odťahujú za tvorby konju- 196654 govaných vláken s rožnou polohou ťažísk jednotli-vých zložiek oproti ťažisku elementárneho konju-govaného vlákna v priečnom řeze s váhovým po-merom zložiek v ovlákne v rozmedzí 1 :3 až3:1, získané vlákna sa nechajú odstát, združujúdo prameňa, dížia a tepelne upravujú, vyznaču-júci sa tým, že zvlákňované dve polymérne zložkymajú logaritmické viskozitné číslo od 100 do200 ml. g_1 pri podmienke, že aspoň jedna poly-mérna zložka před tavením obsahuje vysokomole-kulárnu frakciu s logaritmickým viskozitným čís-lom nad 400 ml. g-1 v množstve 5 až 20 % hmot-nostných, pričom sa tepelným spracovaním priteplotách od 250 do 350 °C upraví limitně viskozitnéčíslo, aby polymérne zložky pri spájaní na zvlák- ňovacej hubici mali rozdiél Kmitných,viskozitnýchčísiel od 0 do 40 ml. g_1 za podmienky, že limitněviskozitné číslo zložky s nižším Kmitným viskozit-ným číslom je aspoň 60 ml. g_1 a aspoň jednapolymérna zložka vo výslednom vlákně obsahujevysokomolekulovú frakciu s limitným viskozitnýmčíslom aspoň 400 ml. g-1 v množstve od 3 do15 % hmotnostných, odstáte konjugované vláknasa potom dlžia v prameni zloženom z aspoň2000 elementárnych konjugovaných vlákien aspoňna dvojnásobok pri teplotách od 17 do 70 °C,tepelne stabilizujú pri teplotách od 100 do 140 °C,a z prameňa zabaleného do papiera sa režú filtreo požadovanej dížke.