DE1432748C - Filterelement sowie Verfahren und Vorrichtung zu dessen Herstellung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Filterelement für Zigaretten, Zigarren, Pfeifen u. dgl. mit pulver- oder granulatförmigen Adsorptionsmittelteilchen.

Die Verwendung von adsorbierenden Stoffen, insbesondere von Aktivkohle, für Rauchfiltereinsätze ist bekannt. Diese Stoffe wurden bisher jedoch nur als Zusätze, d. h. aufgebracht auf die eigentlichen, fast stets faser- oder fadenförmigen Strukturelemente der Filtereinsätze verwendet.

So hielt man allgemein es für erforderlich, zusätzlich zu den Adsorptionsmitteln und Bindemitteln weitere Träger- oder Stützelemente, insbesondere faserförmige Bestandteile, vorzusehen. So wird in der deutschen Auslegeschrift. 1082 542 auf die Schwierigkeiten aufmerksam gemacht, die der Herstellung bzw. Verwendung von Filterelementen ohne Mitverwendung eines Trägers für die pulverförmigen Adsorptionsmittel entgegenstanden. Ein ähnlicher Hinweis findet sich auch in der deutschen Auslegeschrift 423 und schon früher in der deutschen Patentschrift 960 788.

Die Verwendung adsorptionsfähiger Stoffe, insbesondere von Aktivkohle, in Rauchfiltern hatte zwar bereits beachtliche Vorteile gezeitigt, jedoch war die Verwendung eingeschränkt durch Aufbau und Zu-

sammensetzung der Filter, in die sie eingearbeitet auf Grund ihrer hohen Adsorptionsfähigkeit und der werden sollten. Aktivkohle wäre in einem üblichen geringen Gestehungskosten bevorzugt, jedoch kann kontinuierlich hergestellten Werg- oder Papierfilter sie ersetzt oder ergänzt werden durch andere¹ Stoffe für Rauch am wirksamsten in Form eines pulverfor- mit entsprechenden Filtereigenschaften, wie z. B. migen Zusatzes: der Zuwachs an Filtrationsfähigkeit, 5 (einzeln oder im Gemisch) Silikagel, aktivierte Tonder dadurch erreicht werden kann, war aber dadurch erde, Perlit, Sepiolit, Soda, Fullererde, Magnesiumbegrenzt, daß nur eine begrenzte Menge loser Kohle silikat, Metalloxyde, wie Eisenoxyd. Bei der Aktivim Filter gehalten werden konnte. , kohle handelt es sich vorzugsweise um eine solche

Unter Überwindung der genannten Erfahrungen auf Holz- oder Steinkohlenbasis und nicht um eine

der Fachwelt wird ein Filterelement mit pulver- oder io Aktivkohle auf der Basis von Nußschalen oder Erdöl;

granulatförmigen Adsorptionsmittelteilchen gemäß das Schüttgewicht (die. »scheinbare Dichte«) der

der Erfindung derart ausgebildet, daß die Adsorp- Kohle und des Bindemittels ist vorzugsweise von der

tionsmittelteilchen durch ein thermoplastisches Binde- gleichen Größenordnung, z. B. für die Kohle 0,16 bis

mittel zu einem selbsttragenden porösen Filterstab 0,50, für das Bindemittel 0,38 bis 0,42.
abgebunden sind. , , ; ..·■·.■"...' ..-, ' »5 Als thermoplastisches Bindemittel verwendet man

Vorzugsweise bestehen die Adsorptionsmittelteil- z.B. eines mit einem schmelznüssigen Index von 5

chen hierbei in bekannter Weise aus granulierter Ak- oder mehr, insbesondere ein Polyolefin wie PoIy-

tivkohle oder Tonerde und weisen zu mindestens äthylen oder Polypropylen, wobei der Gehalt an

8Ο^ή/ο einen Durchmesser von 0,15 bis 2 mm auf. Bindemitteln 5 bis 50% im Filterelement ausmachen

Ein besonders zweckmäßiges Verfahren zur Her- ao kann. Das Gemisch wird dann, gegebenenfalls unter

stellung eines solchen Filterelementes zeichnet sich Druck, derart erwärmt, daß der thermoplastische

aus durch die folgenden Verfahrensstufen: Bestandteil erweicht oder schmilzt und die adsorp-

>. „.. . , . _t,.. . . j .. tionsfähigen Teilchen zu einer selbsttragenden Filter-

a) Die pulver- oder granulatförmigen Adsorptions- struktur verklebt

mittelteilchen werden mit dem Bindemittel ge- _{a5 Diß nande}i_sübiichen'Polyolefine, wie Polyäthylen

mischt, . _φ und Polypropylen und ihre Mischpolymerisate, sind

V) das Gemisch wird zu einem S rang.geformt; ungiftig und wärmestabil und ergeben beim Ver-

c) der Strang wird gegebenenfalls bereits bei der ^ * _{dne feste Bind zwische}* _{den sau fähi}

. Verformung bis zum Erharten erhitzt; Teilchen, ohne deren Poren zu verstopfen, so daß

d) de; Strang _wird auf Zimmertemperatur abge- _{3o ihre Adsorptionsf}ähigkeit in dem Fertigprodukt er-

NJC ■ α * λ _c·, ι * · «. haltenbleibt. ■■..-■

e) der Strang wird m. den Filterelementen m ent- _{Dfcse Stoffesind daher als} Bindemittel besonders

.. sprechende Langen geschnitten. geeignet. Andere Polykohlenwasserstoffe können je-Zur Durchführung dieses Verfahrens arbeitet man doch an Stelle von oder zusätzlich zu Polyäthylen vorzugsweise mit einem porösen, flexiblen, endlosen 35 oder Polypropylen ebenfalls verwendet werden, ins-Transportband zur Aufnahme des Gemisches sowie besondere die Polymerisate von Kohlenwasserstoffen mit einer das Band zu einem Zylinder schließenden mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen; ebenso viele andere Vorrichtung und einer an diese Vorrichtung sich an- Thermoplaste, die geeignete Schmelzflußindizes aufschließenden Vorrichtung zur Erhitzung des Bandes weisen, z. B. Vinylacetat und andere Vinylhomo- und seines Inhaltes, wobei auch eine Schneidvorrich- 40 oder -copolymerisate, Celluloseacetat (mit Weichtung zugeordnet ist, die den vom Band freigegebenen macher), Polyesterharze, krümelige Polykohlenwas-Strang in Abschnitte zerteilt. ■ ■ serstoffharze, wie das unter der Handelsbezeichnung Durch die erfindungsgemäße Maßnahme wird also »Escorez« bekannte Kunstharz, und Kombinationen vorgeschlagen, insbesondere Aktivkohle ohne Auf- aus den erwähnten Stoffen. Mikroporöses Polyäthybringung auf faser- oder fadenförmige Struktur- 45 len besitzt ad- bzw. absorbierende Eigenschaften und elemente der Filtereinsätze zu verwenden. Dies ist kann sowohl als saugfähiger Bestandteil wie als um so beachtlicher, als erfindungsgemäß ausschließ- Bindemittel verwendet werden. .
' Hch die bisher sogar als Zusätze verpönten Adsorp- Andere thermoplastische Materialien anstatt oder tionsstoffe ohne faserartiges Trägergerüst verwendet zusätzlich zu Polyäthylen oder Polypropylen-können werden. ' 1 50 in Sonderfällen verwendet werden, beispielsweise " So stellen Aktivkohleteilchen, die mit einem klei- Polyvinylacetat oder Polyesterharz,
neren Anteil an Polyäthylen zu einem einheitlichen Die Filtermasse kann 50% oder weniger an porösen Körper verbunden sind, ein selbsttragendes Bindemittel und 50 bis 95 °/o an Adsorptionsteilchen Element von überraschender mechanischer Festigkeit enthalten. Günstig ist eine Anteilsmenge an Bindedar, einer Festigkeit, die ausreichend für die beab- 55 mittel von nicht mehr als 40%, an Adsorbens von sichtigten Zwecke ist. Solche Elemente können ohne nicht weniger als 60%. Als am besten geeignet erwesentliche Beeinträchtigung der Saugfähigkeit der wiesen sich Filter mit mindestens 6,5 %, jedoch nicht Kohleteilchen zu einem Filter ausgeformt werden, mehr als 30% Bindemittel und 85 bis 93,5% Aktivdas hinsichtlich des Zurückhaltevermögens für kohleteilchen (sämtliche Prozentangaben in GeDämpfe und Festteilchen auch bei längerem Ge- 60 wichtsprozent). '

brauch noch eine hohe Wirksamkeit zeigt. Elemente Man mischt die saugfähigen Teilchen, gemeinsam dieser Art in Strangform lassen sich mit den zum mit etwa einzuarbeitenden Füll- oder Zusatzstoffen, Zerschneiden von Filtersträngen üblichen Vorrich- innig mit den thermoplastischen Harzteilchen und tungen sauber und wirkungsvoll in einzelne Zigaret- bringt die mögliche homogene Mischung in die . tenfilter aufteilen und verursachen praktisch ein 65 oben beschriebene äußere Form. Die Harzteilchen weniger starkes Stumpfwerden der Schneidvorrich- sind zweckmäßigerweise wesentlich kleiner als'dietung als die bekannten Filter'mit Trägergerüst, jenigen des Adsorbens, so daß sie beim Mischen Als Saug- oder Adsorptionsmittel ist Aktivkohle einen staubartigen Überzug über die einzelnen Teil-

5 ■ 6 .·.■'. -■■■-. ■'.■'. ·

chen des letsteren bilden. Ein überwiegender Anteil, Eine bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens z. B. mindestens 80%, der adsorbierenden Teilchen nach der Erfindung soll nun an Hand der Zeichnunkönnen z. B. 9- bis 200mal, vorzugsweise 9- bis gen näher erläutert werden, in denen
60mal, so groß sein wie die Harzteilchen. Jedes ein- Fig. 1 eine schematische Gesamtdarstellung der zelne saugfähige Teilchen in dem Gemisch ist auf 5 Vorrichtung zeigt;

diese Weise von dem Nachbarteilchen durch eine Fig: 2 ist ein Schnitt längs der Linie H-II in

zusammenhängende Schicht von thermoplastischem Fig. 1;

Pulver getrennt, die beim Erwärmen erweicht oder Fig. 3 ist ein Schnitt längs der Linie III-III in

schmilzt, so daß sich im ganzen ein in sich fest ver- Fig. 1;

bundenes, jedoch immer noch poröses Produkt ergibt. io Fig. 4 ist ein Längsschnitt durch die Dampf-Harzteilen von mittlerem Durchmesser von 10 μ oder behandlungskammer; " '

weniger, vorzugsweise von höchstens 50 μ, sind be- Fig. 5 ist ein Längsschnitt durch die Kühlkammer

sonders geeignet, und die Adsorbensteilchen haben zu der Fig. 1;

mindestens 80% einen Durchmesser von etwa 0,15 Fig. 6 gibt in graphischer Darstellung den Wir-·

bis 1,5 oder 2 mm (100-12 oder 10 Maschen, USA.- 15 kungsgrad eines Filters nach der Erfindung Λ gegen-

Standard-Sieb), können jedoch auch kleiner sein, bis über einem üblichen Rauchfilter B und einer Zigaherunter zu 0,075 mm (200 Maschen). Sind Füller. rette ohne Filter C.

oder Zusätze verwendet, so sind diese vorzugsweise Bei der in Fig.l dargestellten Vorrichtung wird

von kleinem Teilchendurchmesser, z. B. 50 μ öder ein Gemisch aus adsorbierenden Teilchen und

kleiner. 20 thermoplastischem Harz aus einem Trichter 2, dem

Das Vermischen der Adsorptionsteilchen mit dem gegebenenfalls Füll- und/oder Zusatzmittel beithermoplastischen Harz (mit oder ohne Füller und gemischt sind, auf ein endloses, poröses Tfansport-Zusätze) kann in einer Hammermühle oder einem band 6 aufgebracht, welches das Gemisch durch eine üblichen Mischer erfolgen. Mischvorrichtungen nach Saugkammer 22, eine Kammer zur *Dampfbehand-Art von Bandschncckenmischern od. dgl. sind beson- 25 lung 24 und eine Kühlkammer 26 führt, worauf der ders geeignet, da sie gleichzeitig eine Misch- und fetige Strang 30 das Laufband verläßt, das über die eine Knetwirkung ausüben, so daß die Teilchen wäh- . Antriebswalze 10 und die Spannwalzen 11 zurück-' rend des Mischens durchgearbeitet werden. Der- geführt wird. Das Gemisch enthält die Adsorptionsartige Vorrichtungen ergeben besonders gute Resul- mittelteilchen zusammen mit feinpulverigem thermotate, wenn ein Teil des Harzes, wie oben beschrieben, 30 plastischem Harz oder harzüberzogene Adsorbensals Emulsion zugeführt wird. teilchen oder beide; vorzugsweise besteht es aus

Gemäß einer weiteren Durchführungsform wird Aktivkohleteilchen mit einem Durchmesser von 0,3

das Gemisch auf ein Gitter oder ein Laufband aufge- bis 1,6 mm und Teilchen aus Polyäthylen mit einem

bracht und zu einem Strang ausgeformt. Während Schmelzindex von mehr als 5 und einem Durchmes-

der Bildung des Stranges wird das Gemisch erwärmt 35 ser von bis zu 50 μ.

und verformt sich dadurch zu der selbsttragenden Das Laufband 6 ist vorzugsweise ein mit einer Filterstruktur, in der die Bindemittelteilchen die be- wärmegehärteten Silikonemulsion überzogenes Nynachbarten Aktivkohleteilchen aneinanderbinden. longewebe, das ausreichend porös ist, um den Durch-Hierzu wird vorzugsweise ein poröses, flexibles end- gang von Luft und Wasserdampf zu gestatten. Der loses Transportband benutzt, das man während seines 40 Überzug verbessert die Feuchtigkeitsbeständigkeit Laufes in eine solche Form bringt, daß das Gemisch des Bandes und verhindert das Haften des Materials die gewünschte Konfiguration annimmt. Durch das an dem Laufband. Verwendet man Mischungen mit poröse Band kann dann Wasserdampf in das in Form sehr fein pulverisierten Harzteilchen, so haftet das gebrachte Gemisch eingeblasen werden, um den Pulver meist schon beim Vermischen an der Oberthermoplastischen Anteil so weit zu erweichen, daß 45 fläche der größeren Adsorptionsmittelteilchen, so aus den Teilchen des Adsorptionsmittels ein selbst- daß die Poren des Laufbandes nur so eng sein müstragender, poröser Filterstrang gebildet wird, der sen, daß die mit dem Bindemittel beladenen größeren dann von dem Transportband abgehoben wird. Teilchen zurückgehalten werden. ^^^ . ; :
. Die Verwendung von Wasserdampf zum Erwei- Zwischen dem Trichter 2 und der Saugkammer 22 chen der thermoplastischen Komponente des Gemi- 50 durchläuft das Band 6 eine Stützeinrichtung 46, auf sches ist von besonderem Vorteil, da der Dampf durch welcher es in eine halbzylindrische, wannenartige Aktivierung von unwirksamen oder unwirksam ge- Form gebracht wird, so daß ein seitliches Austreten wordenem Material in dem Gemisch zu einer Ent- des Gemisches verhindert wird. Das Gemisch wird stehung eines Produktes von hoher Adsorptions- wird mit Hilfe einer geneigten, vibrierenden Rinne fähigkeit beiträgt. Sind in dem Gemisch die saug- 55 auf *das ^pßand-aufgebracht, in welcher durch Einfähigen Teilchen bereits mit einem staubförmigen stellung der Vibriergeschwindigkeit die Zufuhrmenge Überzug aus thermoplastischem Pulver versehen, so reguliert wird. . \:
kann es zweckmäßigerweise leicht vorgewärmt _wer- Innerhalb der Saugkammer 22 wird das Laufband, den, damit j'leicli zu Anfang der KunststofTstaub wie aus Fig. 2 hervorgeht, nicht mehr unterstützt besser haltet, so daß ein Ablösen des Überzugs, das 60 (es kann allerdings auch durch ein halbzylindrischcs sonst durch die heftige Dampfcinleitung eintreten Gitter abgestützt sein), und iinteihalb des Bandes könnte, verhindert wird. , wird bei seinem Durchgang ein teilweises Vakuum

Polyäthylen mit einem Schinelzindcx von 5 oder aufrechterhalten, wodurch das etwa an seiner Unter-

melir ist als Hinder bei diesem, eine Dampfbeliand seile haltende Material abgezogen wird. Das 1 eil -

lung umfassenden Verfahren bevorzugt. 65 vakuum verhindert auch, daß etwa aus dci Dampf-

Die wie beschrieben. ausgebildeten rittcistiärifc bchaiulhingskaininer 24 austretende! Dampf das Gcwerden dann'umhüllt, zerschnitten und auf übliche misch auf dem Laufband \erb!ii>t.

Weise in Zigaretten eiuj:eaibeitet. Heim Obcipaiip aus der Saiii'l.auiinei 22 /u der

Dampfbehandlungskammer 24 wird das Transport- schaltet, und durch beide Filter hindurch wird eine band zu einem Vollzylinder geschlossen, was. durch damit verbundene Zigarette unter Standardbedindie Formstücke 61 und 61' (Fig. 3) bewirkt wird, gungen (Zugvolumen 35 cm³, Zugdauer 2 Sekunden, die sich zu einem zylindrischen Durchlaß zusammen- Zugfolge ein Zug je Minute) geraucht. Das Trockenschließen. 5 gewicht (W₁) der auf dem zu prüfenden Filter angeln den Durchlaß 63 münden eine Anzahl Bohrun- sammelten Stoffe und das Trockengewicht (PT₂) der gen 64 mit gemeinsamem Zufuhrkanal 66 (F i g. 4), auf dem Cambridge-Filter zurückgehaltenen Stoffe dem über die Düse 68 Wasserdampf zugeführt wird. ergeben zusammen die Gesamtmenge der Teilchen. Aus den Bohrungen 64 strömt der Dampf durch das Die prozentuale Zurückhaltung durch das zu prüporöse Band und seine Füllung beim Passieren des io fende Filter wird dann berechnet als Durchlasses 63 hindurch. Durch die Berührung mit
dem Dampf wird das' in dem Gemisch enthaltene 100 '

Bindemittel erweicht und verklebt dann, wie be- W₁ = rc.%.

schrieben, die Adsorptionsmittelteilchen. Ist das . . . W₁ + W₂ ■ Band 6 bei seinem Eintritt in die Kammer 24 nicht 15 ■ völlig gefüllt, so bewirkt die Dampfeinleitung auch, . Beisüiell daß sich die Teilchen besser verteilen, so daß das ' . Gemisch den Zylinderraum völlig ausfüllt und ein Mit Hilfe' des oben beschriebenen .Verfahrens Strang von verhältnismäßig starker Porosität und wurde ein Filterstrang hergestellt, für den Aktivgeringer Dichte entsteht. Auf diese Weise läßt sich 20 kohle und Polyäthylen mit einem Schmelzindex von der Porositätsgrad, die Dichte und der sich daraus etwa 20 (bestimmt durch die in ASTMD 1238-57 T ergebende Druckabfall im fertigen Strang dadurch festgelegte Versuchsmethode) verwendet wurden. Die beeinflussen, daß man die Zufuhrgeschwindigkeit Kohleteilchen passieren ein Sieb mit einer Maschendes Gemisches aus dem Trichter relativ zur Lauf- größe von 0,85 mm, , wurden jedoch auf einem geschwindigkeit des Bandes steuert. 25 solchen mit einer Maschengröße von (f,3 mm zurück-Das Transportband läuft dann, immer noch in - gehalten, und das Harzpulver hatte einen Teilchen-Form eines geschlossenen Zylinders, aus der Kammer durchmesser von weniger als 50 μ. 24 zu einer Kühlkammer26 (Fig. 5), die analog Die Arbeitsbedingungen waren die folgenden: der Dampfkammer 24 mit Bohrungen 74 und Zufuhrleitungen 76 und »78 ausgestattet ist. Über die letzte- 30 Geschwindigkeit des Transren wird hier Luft eingeblasen, die, ähnlich wie portbandes 30 m/Minute

vorher der Dampf, durch die Poren des Laufbandes Ansaugdruck -2,5 cm Wassersäule

hindurchtritt und in diesem Fall den Filterstrang t^„~ t^^ + ητι,νι/ηοΓ

ι-t-ii _n. _r. , 1 . ,, . . _. _, ^ö , Dampitemperatur 127bisl4y"C

kühlt. Die Einblas richtung ist, wie aus F1 g. 5 hervor- ·.,.,.·■

geht, dem Durchlauf des Bandes entgegengerichtet. 35 Strömungsgeschwindigkeit

Das Einblasen von Luft hat neben der Kühlwirkung ^des Dampfes 4,5 kg/Stunde

auch zur Folge, daß sich das Gemisch innerhalb des Strömungsgeschwindigkeit - ,

Stranges nicht absetzt oder zusammenballt, so daß der Luft 2,13 Liter/Minute

der Strang porös bleibt. Auf Grund des mit dem . '

Abkühlen verbundenen Schrumpf ens löst sich der 40 Das Gemisch wurde dem Transportband mit

Strang ohne weiteres aus der Umhüllung durch das solcher Geschwindigkeit zugeführt, daß eiri Strang

Transportband, das wieder flach ausgebreitet und erzeugt wurde, der einen Druckabfall von 2,5 cm

zu dem Trichter 2 zurückgeführt wird. Der Filter- Wassersäule je 10 mm Stranglänge aufwies; der

strang 30 kann nun sofort einer zur Herstellung von fertige Strang hatte einen Durchmesser von 8 mm.

Zigarettenfiltern üblichen Vorrichtung zugeführt 45 In Fig. 6 ergibt sich die Kurve A durch Auftragen

werden, in welcher er mit einer geeigneten Um- einer Anzahl von Zügen gegen die Konzentration

hüllung, z. B. aus Papier, versehen und in Einzel- ■ an unerwünschten Bestandteilen in der Gasphase

stücke zerschnitten wird (32, 34), die dann auf des Rauchstromes einer Zigarette, die mit einem

übliche Weise in die Zigaretten eingearbeitet werden. nach Beispiel 1 hergestellten Filter ausgerüstet war.

Die besten Resultate .werden erreicht, wenn die 50 Die Kurve B ergibt sich beim entsprechenden Auf-Länge, auf welche das Laufband die Dampfkammer tragen der Werte für eine Zigarette mit einem üblichen durchläuft, ehe es auf die Einleitungsdüsen trifft, Filter, in welchem in einem Pfropfen aus faserförmigrößer ist als die Länge der Abschnitte, in welche gem Werg lose Kohleteilchen enthalten waren; die der Strang später zerschnitten wird. Linie C entspricht einer Zigarette ohne Filter.

Die Beispiele erläutern die Erfindung näher. Der 55 ..

Ausdruck »Druckabfall« bezieht sich hier auf den ■ η»;₅η!Μ 9 zwischen den Enden eines Filterstranges, der an

seiner zylindrischen Oberfläche eine im wesentlichen über ein Sieb mit einer Maschenweite von undurchdringliche Hülle trägt, gemessenen Druck- 0,175 mm abgesiebte Aktivkohleteilchen wurden abfall. Man leitet zwecks Messung durch das um- 60 innig vermischt mit Polyäthylenteilchen vom Durchhüllte Filter Luft mit einer Geschwindigkeit von meser.von etwa 50 μ; das Gemisch enthielt 75 Ge-17,5cm³/Sek. hindurch und mißt die Druckdifferenz , wichtsprozent Aktivkohle und 25 Gewichtsprozent zwischen Einlaß und Auslaß in Zentimeter Wasser- Polyäthylenteilchen. Es. wurde über eine Düsensäule. Zwecks Bestimmung der prozentualen Menge öffnung von 8 mm Durchmesser bei etwa 100° C der im Filter zurückgehaltenen Rauchteilchen wird 65 im Strang verpreßt. · das Filter vor ein sogenanntes »Cambridge-Filter« Ein 17 mm langer Anschnitt des Preßstranges, (eine Standardausführung, bei welcher eine-lOO°/oige der an seiner zylindrischen Oberfläche mit einer im Zurückhaltung angenommen wird) in Reihe ge- wesentlichen undurchlässigen Hülle versehen war,

wurde als Rauchfilter erprobt. Bei der Erprobung ergab sich ein Druckabfall von 6 cm Wassersäule und ein so gut wie vollständiger Entzug von Acetaldehyd und Isopren aus dem Rauch. (Acetaldehyd

10

und Isopren sind höchst unerwünschte Bestandteile des Rauchteers, die dem Rauch einen beißenden Geschmack verleihen und seine sogenannte »Weichheit« beeinträchtigen.)

	Methode	Beispiele 3 bis 7	Prozent Aktivkohle·	Andere Bestandteile	Druckabfall ■Zentimeter Wassersäule	Teer Zurückbehaltung (1Vo)
Nr.	Beispiel 2 Beispiel 2 Beispiel 2 Strangpressen auf 140° C Beispiel 2	Prozent Polyäthylen	95 90 85 75 75	25°/o Polypropylen 10% Holzfaser	3,6 5,8 6,0 6,0	48,0 58,0 ' 53,5
3 : 4. 5 6 7	5 10 . 15 15

In dem Verfahren nach Beispiel 2 kann man das Polyäthylen durch Polyvinylazetat, Ny^on, Zelluloseazetat oder Mischungen hiervon ersetzen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (19)

Patentansprüche:

1. Filterelement für Zigaretten, Zigarren, Pfeifen u. dgl. mit pulver- oder granulatförmigen Adsorptionsmittelteilchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Adsorptionsmittelteilchen durch ein thermoplastisches Bindemittel zu einem selbsttragenden porösen Filterstab abgebunden sind.

2. Filterelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Adsorptionsmittelteilchen in bekannter Weise aus granulierter Aktivkohle oder Tonerde bestehen, wobei die Teilchen zu mindestens 80% einen Durchmesser von 0,15 bis 2 mm aufweisen.

3. Filterelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel ein thermoplastisches Harz mit einem Schmelzflußindex von fünf oder mehr, insbesondere ein Polyolefin, wie Polyäthylen oder Polypropylen, ist.

4. Filterelement nach Anspruch 1, 2 oder 3, gekennzeichnet durch einen Gehalt von 50 bis 95% Adsorptionsmittelteilchen und 5 bis 50% Bindemittel.

5. Filterelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtermasse eine geringe Menge an Füllmitteln enthält.

6. Verfahren zur Herstellung eines Filterelements nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensstufen:

a) Die pulver- oder granulatförmigen Adsorptionsmittelteilchen werden mit dem Bindemittel gemischt;

b) das Gemisch wird zu einem Strang geformt;

c) der Strang wird gegebenenfalls bereits bei der Verformung bis zum Erhärten erhitzt;

d) der Strang wird auf Zimmertemperatur abgekühlt;

e) der Strang wird in den Filterelementen in entsprechende Längen geschnitten. '

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das thermoplastische Binde-. mittel in Form von Teilchen verwendet wird, die wesentlich kleiner als die adsorbierenden Teilchen sind.

8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bindemittelteilchen einen Durchmesser von 100 μ oder weniger, vorzugsweise von 50 μ oder weniger, aufweisen.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die adsorbierenden Teilchen derart mit dem thermoplastischen Bindemittel durchgemischt werden, daß sich auf den adsorbierenden Teilchen ein staubartiger Überzug bildet. .

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis·8, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil des Bindemittels in Form einer Emulsion in einem flüssigen Trägermittel derart mit den adsorbierenden Teilchen vermischt wird, daß das Bindemittel darauf einen Überzug bildet.'

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch durch Strangpressen aus einer erwärmten Düse in eine poröse selbsttragende Filterstruktur, geformt wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch auf ein Transportband aufgegeben, zu einem noch losen Strang zusammengefaßt und unter Erwärmen zu einem porösen selbsttragenden Filterstrang ausgeformt wird.

,' ,13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Erwärmen durch direkte Einwirkung von Wasserdampf erfolgt.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch einer leichten Vorerwärmung unterworfen wird.

15. Vorrichtung, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 14, gekennzeichnet durch ein poröses, flexibles, endloses Transportband (6) zur Aufnahme des Gemisches, durch eine das Band zu einem Zylinder schließende Vorrichtung (22), durch eine an diese Vorrichtung anschließende Vorrichtung (24) zur Erhitzung des Bandes (6) und seines Inhalts und durch eine Schneidvorrichtung (32), die den vom Band (6) freigegebenen Strang (30) in Abschnitte zerteilte

16. Vorrichtung nach Anspru.cn 15, dadurch gekennzeichnet, daß vor. der Heizvorrichtung (24) unter dem Band (6) eine Saugvorrichtung angeordnet ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizvorrichtung (24) eine Kühlvorrichtung (26) nachgeschaltet ist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlvorrichtung aus einer Luft durch das Transportband (6) saugenden Saugvorrichtung besteht.

-

19. Vorrichtung nach Anspruch 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Transportband aus einem vorzugsweise mit Siliconemulsion überzogenen Polyamidgewebe besteht.