DE1517242A1

DE1517242A1 - Filter element

Info

Publication number: DE1517242A1
Application number: DE19621517242
Authority: DE
Inventors: I Jun Richard Munroe; Harlow Edward Swain
Original assignee: AMERCAN TOBACCO CO
Current assignee: AMERCAN TOBACCO CO
Priority date: 1961-09-19
Filing date: 1962-09-12
Publication date: 1970-10-08
Also published as: FR1352129A; JPS5122080B1; FI43402B; NL282359A; LU42324A1; CH407846A; US3236244A; ES280230A1; GB951510A

Description

- BUO. MAIBR - STBLLRBCHT 15172A2- BUO. MAIBR - STBLLRBCHT 15172A2

PATENTANWALTS IN ITUTTIARTPATENT LAWYER IN ITUTTIART

!•pi. 1962 h - 94!•pi. 1962 h - 94

The American Tabacoo Company, New York»_VH«Υ«ι U.S.A.The American Tabacoo Company, New York " _V H" Υ "ι USA FilterelementFilter element

Die Erfindung bezieht eich auf Filterelemente für Zigaretten und dergleichen, insbesondere auf Filterelemente_t die nicht nur dem Tabakrauch eeine unerwünschten Bestandteilt entziehen, sondern dartiberhinaus dem Hauch ein Aroaa verleihen.The invention relates to calibration filter elements for cigarettes and the like, and in particular filter elements _t not only the tobacco smoke aA unwanted inventory divided escape but dartiberhinaus impart a Aroaa the breath.

Zm ist bereite bekannt, Tabak aromatische Stoffe zuzusetzen, was im allgemeinen durch direkten Zusatz dleeer Stoffe sum Tabak erfolgt» In manohen Fällen, beispielsweise beim Zueats von Menthol, verursacht die Verbren- It is already known to add aromatic substances to tobacco, which is generally done by direct addition of the substances to tobacco.

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nungswörme des Tabake eine Zersetzung dee Aromabestandteila, wobei sich Nebenprodukte ergeben, die das Aroma dee Tabakrauch^ merklich beeinträchtigen. Ferner neigt bei Verwendung von hochgradig flüchtigen Aroinastoffen wie Menthol oder dergleichen der Aromastoff dazu, eich su verflüchtigen und vor Gebrauch dea Tabake verloren BU gehen. Beispielsweise wurde in dem USA-Patent 2.063.014 sohon vorgeschlagen, den flüchtigen Aromaotoff durch ein Adsorptionsmaterial wie Ruß oder Kieselsäure adsorbieren zu lassen und dann dem ganzen Tabak das auf diese Weise behandelte Adsorptionsmaterial sususetzen. Obwohl auf diese Art der Aromastoff Im Tabak bis eu seiner Verwendung erhalten bleibt, wird der Aroma·toff dann doch durch die Yerbr«etonniewarna de· brennenden Tabaks eueretört. The aroma of the tobacco causes decomposition of the aroma constituents, resulting in by-products which noticeably impair the aroma of the tobacco smoke. Furthermore, if highly volatile aroma substances such as menthol or the like are used, the aroma substance tends to volatilize and be lost before tobacco use . For example, it was proposed in US Patent 2,063,014 Sohon to leave the volatile Aromaotoff adsorbing by an adsorption material such as carbon black or silica and then sususetzen all the tobacco treated in this manner adsorption material. Although the flavoring substance in the tobacco is retained in this way until it is used, the flavoring substance is then destroyed by the yerbré etonniewarna of the burning tobacco.

Bin weiter·« Verfahren, um Tabakrauch einen Aromastoff sueuaetsen, iat in des franaöaiachen Patent 685.864 beaohrleben, bei dem ein ätherisches Öl in einer Maas· tob absorbierende* Material, beispielsweise RuS oder Slllka·» gel, abeorviert wird. Durch die Aufladung des AbeorptloossBterialB alt den ätherischen Ol kam die so tehandelt β Hasse Ton Aboorptionsaatarlal als Filtereleasirt «erden, das la Tabakrauch enthaltene, atiek-Am next · «procedure to make tobacco smoke a flavoring agent sueuaetsen, iat in des franaöaiachen patent 685,864 beaohrleben, in which an essential oil in a Maastob absorbent * material, for example soot or Slllka · » gel, is abandoned. By charging the AbeorptloossBterialB old the essential oil came the so treated β Hasse Ton Aboorptionsaatarlal as a filter released «Earth, the tobacco smoke contained, atiek-

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stoffhaltige, nikotinartige Bestandteile aboorbiert. Die absorbierten, nikotin er tigen Bestandteile) treten an die Stelle eines Teils der im Filterelement enthaltenen , absorbierten ätherischen öle und geben bo die ätheriBchen üldämpfe frei, die dann mit dem Rauch zusammen den Filter rerlaseenr Wie diea jedoch in den vorgenannten französischen Patent beschrieben iet, verhindert üie /uflcdung des Abuorptioneicaterials mit dem ätherischen Cl, daß dae Absorptionsmaterial irgendwelche eonati^cn flüchtigen Bestandteile des Rauche auefiltriert.Substance-containing, nicotine-like components are aboorbiert. the absorbed, nicotine-derived components) occur in the Place part of the absorbed essential oils contained in the filter element and give bo the essential oils Oil vapors are released, which then go through the filter together with the smoke However, as described in the aforementioned French patent, this prevents the display from being displayed of the Abuorptioneicaterials with the ethereal Cl that dae Absorbent material any eonati ^ cn volatile Components of the smoke filtered out.

Ee wurde nun gefunden, daß bei Verwendunc von Materialien wlt aktiviert«« Kohlenstoff und Kieselsäure nicht ale Abeorptlonmeterlallen aondtm als Adsorptionsmaterial!«*! fur «inen fluchtiges Aromaetoff zur Rauchyerbesosrucg der adsorbierte Aromaetoff, nenn er zu einen Beatandteil dee filterelemente gemacht wird, selektiv und progressiv duroh den eeaonderen Rauchbeetandteil und nicht duroh deeeen nikotin sr tlge Beetandteile eluiert wird. Daraus ergibt slota, dafl der Aromastoff proportional tm der daa filterelement durohatrömönden Rauchaenge freigegeben wird und die unerwünschten, fluchtigen Bestandteile des Rauchs duroh das Adsorptionsmaterial auf die gleicheIt has now been found that using materials wlt activated «« carbon and silicic acid not as adsorption material! «*! for a volatile aroma substance for smoky consumption the adsorbed aroma substance, if it is made into a component of the filter element, is selective and progressive through the other part of the smoking area and not through the nicotine is often eluted. From it gives slota, that the aroma is proportional to the daa filter element durohatrömöenden smoke volume released and the unwanted, volatile components of the Smoke through the adsorbent material on the same

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Weise adsorbiert werden, als ob der flüchtige Aromabestandteil nicht in dem Adsorptionsmaterial enthalten wlfire.Ways to be adsorbed as if the volatile flavor component not contained in the adsorbent material wlfire.

Da3 Adsorptionsmaterial kann dadurch als colchea wirken, daß es nicht in einer Mao3o vorhanden ist, wie in dem französischen Patent 685^864 beschrieben, oondern auf einer Trägerschicht verteilt wird, i/enn der flüchtige, aromatische Rauchzuaatz, beispielsweise Menthol, ßemäß der Erfindung adsorbiert und jeclicher Überschuß an Aromastoff entfernt wurde, ao wird der adsorbierte Aromaatoff durch daü Adsorptionsmaterial dadurch wirksam gehaltan_} daß wälirend einer betrachtlich lanzen Lagereeit keine nennenswerte Freigabe des Aromastoffea aue dem Adsorptionsmaterial, Bei eo durch Verflilohtigun^ oder aonetwie, erfolßt. Sin erfindungagemäflea Filterelement, das adsorbiertes Menthol enthält, weiat daher nloht den oharakteriatlaohen Qeruch des Aromaetoffeo auf. The adsorption material can act as colchea because it is not present in a Mao3o, as described in French patent 685-864, but is distributed on a carrier layer when the volatile, aromatic smoke additive, for example menthol, is adsorbed according to the invention and jeclicher excess of flavoring agent was removed, ao is the adsorbed Aromaatoff gehaltan by DAT adsorbent thereby _effectively} wälirend that a considerably lances Lagereeit aue no significant release of the Aromastoffea the adsorption material, by Verflilohtigun in eo ^ or aonetwie, erfolßt. A filter element according to the invention, which contains adsorbed menthol, therefore does not have the characteristic smell of the aroma substance .

Die BlutioD des flüchtigen Raucliaromas aus dem Adsorptionsmaterial, wetm dieses gemäß der Erfindung ala Ta-. talcrauohfil t ere lernen t benutzt wird, scheint durch den besonderen, im Rauch enthaltenen Bestandteil bewirktThe blood of the volatile Raucliaroma from the adsorption material, wetm this according to the invention ala Ta-. talcrauohfil t ere learn t is used, shines through the special ingredient contained in the smoke causes

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zu werden. Dieser besondere Rauchbeatandteil ist grossenteils aus winzigen Tröpfchen einer halbflüasigen Substanz zusammengesetzt. Komraen irgendwelche dieser Tröpfchen mit dem erfindungsgemäßen Adsorptionsmaterial des Filterelements in Berührung, sp werden sie adsorbiert, und die entstehende Adsorptionswärme, die noch durch die Adsorptionswärme der im selben-Adsorptionsmaterial in * Dampfphase befindlichen Beatandteile verstärkt wird, verursacht die Verdampfung einer größeren Menge de3 adsorbierten Aromastoffe3o Die freivverdenden Dämpfe des Aromaatoffes können dann durch den besonderen Rauchbestandteil, der nioht im Filterelement zurückgehalten wurde, adsorbiert oder absorbiert werden, und dieser durch das Filterelement eingezogene Rauchbestandteil enthält dann den ursprünglich durch das Adsorptionsmaterial des Filterelemente adsorbierten Aromaatoff. Dieser Vorgang erklärt, warum bei Verwendung des erfindungsgemäßen Filterelements die flüchtigen AromaBtoffe in einer Menge von dem Adsorptionsmaterial eluiert werlen, die eine Punktion der Meng« des besonderen, duroh das Filterelement eingebogenen Rauchbeatandteils zu sein scheint. So enthält dar filtrierte Rauch eine gleichmäßige Menge an Aromastoffen und erhält während des ganzen Raucheas der Zigaretteto become. This particular smoke component is largely composed of tiny droplets of a semi-liquid substance. If any of these droplets come into contact with the adsorption material of the filter element according to the invention, they are adsorbed, and the resulting heat of adsorption, which is further increased by the heat of adsorption of the components in the same adsorption material in the vapor phase, causes the evaporation of a larger amount of the adsorbed aromatic substances3o The released vapors of the aroma substance can then be adsorbed or absorbed by the special smoke constituent that was not retained in the filter element, and this smoke constituent drawn in by the filter element then contains the aroma substance originally adsorbed by the adsorption material of the filter element. This process explains why the volatile AromaBtoffe werlen eluted in an amount of the adsorption using the filter element of the invention that seems to be a puncture Meng "of special duroh the filter element inflected Rauchbeatandteils. The filtered smoke thus contains an even amount of aromatic substances and is maintained throughout the entire smoking period of the cigarette

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einen gleichmäßigen GeBchmack, Eb konnte nicht feotgeetellt werden, daß eine Elution dea Aromastoffas aus dem Adsorptionsmaterial durch das im Rauch enthaltene Nikotin erfolgte Daher hängt die Wirksamkeit dea erfindungegemäßen Filterelemente, um dem Rauch das gewUnachte Aroma zu verleihen, weder vqm Nikotingehalt dea Rauches noch von der Fähigkeit des mit Aromastoff behandelten Adsorptionsmaterial ab, dem Rauch Nikotin zu ent-* ziehen« *an even taste, Eb could not be fed that an elution of the flavoring agent from the adsorption material was effected by the nicotine contained in the smoke. Therefore, the effectiveness depends on the invention Filter elements to give the smoke what it feels like To impart aroma, neither from the nicotine content of the smoke nor from the ability of the treated with aroma Adsorption material to extract nicotine from the smoke «*

Daa erfindungBgemäße Filterelement für Tabakrauch besteht daher aue einer Trägerschicht, auf welcher ein fein verteiltes Adsorptionsmaterial gleichmäßig verteilt wird, das einen flliohtigen Aromaatoff adaorbiort bat, der eelektiv duroh den Tabakrauoh aus dem Adsorption·« material elulert «erden kann.Therefore Daa erfindungBgemäße filter element for tobacco smoke composed aue a carrier layer on which a finely divided adsorbent material is evenly distributed, which asked a flliohtigen Aromaatoff adaorbiort, the eelektiv duroh can ground the Tabakrauoh from the adsorption · «material elulert".

Bau für die vorliegende Erfindung verwendete Adsorptionsmaterial kann ein fein verteilter, als Adsorbens wirkender, fester Stoff sein. Ale hierfür geeignete Materialien seian aus Petroleumrllokständen oder aua Kokoaöttfiaohalen, PekanhUlsen, Hol rs oder dergi«iohon gewonnene aktivierte Kchlenarton, Sillkagel, Zöolithe und Chaba-Construction of adsorbent material used for the present invention can be a finely divided solid substance that acts as an adsorbent. All suitable materials for this be it from petroleum stalls or also Kokoaöttfiaohalen, Pecan sleeves, hols or dergi «iohon obtained activated Kchlenarton, Sillkagel, Zöolithe and Chaba-

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eithe genannt. Von den bekannten Adaorptionamaterialien wird cur Zeit aktivierter Kohlenstoff bevorzugt, und zwar wegen seiner hervorragenden Fähigkeit, flüchtige Rauoharomastoffe zu adsorbieren. Alle diese Adsorptionsmaterialien können auch fluchtige Bestandteile wie Acetaldehyd, Isopren, Akrolein, Aoeton, Methylakohol, Methylfuran, Furan, Iscbutyraldehyd, Methylacetat und dergleichen aus Tabakrauch entfernen. *called eithe. From the known adsorption materials activated carbon is preferred for the time being, and because of its excellent ability to adsorb volatile, rough-flavored substances. All of these adsorbent materials can also remove volatile components such as acetaldehyde, isoprene, acrolein, aoetone, methyl alcohol, methyl furan, furan, isbutyraldehyde, methyl acetate, and the like from tobacco smoke. *

Die flüchtigen Raucharomastoff* beatehen aus einem oder mehreren der für die Geeohmaoksverbeaserung von tabakrauch gebräuchlichen Stoffe und schließen beispielsweise Menthol« Vanillin, Benealdehyd, öl von grün or liin&e (a«Dthft spie ata) ,Pfefferminz öl, Nelkenöl, Kardaaottöl und Äthylvalerat ein. Im Fall« eines zusamaengeeetEttn Aroaaietdffea, der normalerweise aus einer Mischung von Verbindon^cm hergestellt wird, wie im Falle voc öl Tem grUzer- Mince» warft« gefunden, daß die Rlution das Ax*- «e>stoffee aue den Adsorptionamaterial die Freigabe der flüchtigeren Verbindungen und daeit der ohRrakterioche«- ren Aronaetoffe dee Zusatzes begünstigt,, Pi«s oewixki· einen frischeren und reineren Geschmack, als vena alle Verbindungen eine β solchen susaaaieHgeaetzten Aroxastof-The volatile smoke flavoring agents * are composed of an or several of the substances commonly used for the Geeohmaoksverbeaserung of tobacco smoke and include, for example Menthol «vanillin, benealdehyde, oil of green or liin & e (a «Dthft spie ata), peppermint oil, clove oil, kardaott oil and ethyl valerate. In the case of "a joint Aroaaietdffea, which is usually a mixture of Connection ^ cm is made, as in the case of voc oil Tem grUzer- Mince "throws" found that the rlution the ax * - «E> stoffee aue the adsorption material releasing the more volatile connections and since the ohRrakterioche «- ren Aronaetoffe dee addition favors ,, Pi «s oewixki · a fresher and purer taste than any other Compounds such a

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feo aus dem Adsorptionsmaterial verflüchtigt werden.feo are volatilized from the adsorbent material.

Die Adsorption dee Aroma3toffes erfolgt auf eine der bekannten Arten. Beispielsweise wird die Adsorption vorzugsweise aus einer stark gesättigten Lösung des Aromastoffes in seinem Lösungsmittel bewirkt. Der Sättigungsgrad dieser Lesung kann durch die Verwendung von zwei Lösungsmitteln vergrößert werden. Beispielsweise hat ea sich al3 vorteilhaft erwiesen, eine Adaorption von Menthol auf aktiviertem Kohlenstoff dadurch zu bewirken, daß eine im wesentlichen gesättigte Lösung von Menthol in Äthylalkohol hergestellt wird, die 5-50 Volumen-^ Wacser enthält, wobei der Wassergehalt der Löeungemittelmiachung das Lösungsvermögen des Alkohole für das Menthol begrenzt, und daß daraufhin der Kohlenetoff der Monthollösung während eines Zeitraumes zugegeben wird, der ausreicht, um eine Adsorption des Menthole durch den Kohlenstoff zu bewirken. Die Adsorption des Axoaaotoffen duroh das Adsorptionsmaterial läßt sich jedoch auch dadurch erzielen, daß man das Adoorptionenaterial Dämpfen des Aromaatoffes oder dem reinen Aromastoff in flüaoiger Form aussetzt. Obwohl eine Adsorption des Aromastoffes durch irgendeines der vorgenannten Verfahren bewirkt .verdon kann, nachden das Absorptionsmate-The adsorption of the aroma substances takes place on one of the known species. For example, the adsorption is preferably from a highly saturated solution of the Flavor in its solvent causes. The degree of saturation this reading can be magnified by the use of two solvents. For example has ea al3 proven to be advantageous to cause menthol to be adsorbed onto activated carbon by that a substantially saturated solution of Menthol is made in ethyl alcohol, which contains 5-50 volume ^ Wacser, the water content being the Solvents make alcohols dissolve limited for the menthol, and that thereupon the carbon added to the monthly solution over a period of time which is sufficient to adsorb the menthol by effecting the carbon. The adsorption of the Axoaaotoffen duroh the adsorption material can however, it can also be achieved by using the Adooroptionenmaterial Steaming the flavoring agent or the pure flavoring agent exposes in liquid form. Although an adsorption of the flavor by any of the foregoing methods verdon can, after the absorption material

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rial auf der Trägerschicht verteilt wurde, wurde herausgefunden, daß sich die besten Ergebnisse erzielen lassen, wenn die Adsorption vor der Aufbringung des Adsorptionsoaterials auf einer -Trägerschicht durchgeführt wird.rial was distributed on the carrier layer, it has been found that the best results can be achieved if the adsorption is carried out before the application of the adsorption material on a carrier layer.

Die erfindungsgemäfleverwendete Trägerschicht besteht aus den Uberliöherweise für Filterelemente für Tabakrauch verwendeten Materialien. Im allgemeinen sind diese Materialien zelluloaehaltig und polymer und sind blattförmig, faserartig oder bilden eine schwammige Masse, wobei de?— fein geschnittene Tabak in dem betreffenden Material selbst untergebracht iet_o Das Adsorptionsmaterial wird in den Trägerechichten untergebracht bzw. auf diesen auf?* gebracht, vorcugsweise so gleichmäßig wie möglich und derart, daJ es sein Adsorptionsveraögen beibehält. Beispielsweise läßt sich aktivierter Kohlenstoff auf eines Blatt aus «elluloeehaltigea Faaennaterial verteilen, wie diee in dem USA-Patent 2.601.638 beschrieben ist. Bei dem Verfahren gemäß dieses Patent wird aktivierter Kohlenetoff •Ines sogenannten hooh~alphahaltlgen, handelsüblichen Zellulosebrei zugeaetzt, und die sich ergebende Mischung wird mittels der üblichen Papierherstellungsverfahren und der üblichen Ausrüstung in Blätter geformt. Sodann wirdThe carrier layer used according to the invention consists of the materials used over and over again for filter elements for tobacco smoke. In general, these materials contain cellulose and are polymeric and are sheet-like, fibrous or form a spongy mass, whereby the finely cut tobacco is housed in the material in question _o The adsorption material is housed in the carrier layers or applied to them? *, preferably as evenly as possible and in such a way that it retains its adsorption capacity. For example, activated carbon can be spread on a sheet of fiber material containing ellulose, as described in US Pat. No. 2,601,638. In the process of this patent, activated carbon is added to so-called high-alpha-containing, commercially available cellulose pulp, and the resulting mixture is formed into sheets using conventional papermaking methods and equipment. Then will

das erzeugte Blatt zerknittert oder "bearbeitet", um ein·the sheet produced is wrinkled or "machined" to create a ·

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Masse auB holzkohlehaltigem Zelluloeematerial zu bilden, das eich ala Filterelement für Tabakrauch eignet _o Eb kann auoh ein Bogen bzw» eine Hülle aus solchem faeerartigen Material, anstatt Adsorptionsmaterial darauf zu verteilen, mit dem Adsorbenten imprägniert werden, indem der Bogen bzwο die Hülle in einem Brei dee Adsorptionsmaterial eingetaucht bzw. mit diesem besprüht wird. Ee lassen sich auch geeignete, das Adsorptionsmaterial enthaltende Trägerschichten dadurch herstellen, daß dieses auf die Trägerschicht aufgebürstet oder aufgestäubt wird. Hierbei kann eventuell der Trägerschicht ein Zu3atz beigefügt werden, der ihre Aufnahmefähigkeit für das Adsorptionsmaterial erhöht. Welche Form und Zusammensetzung die Trägerschicht mit den aufgenommenen Adsorptionsmaterial auch haben möge, sie wird durdh irgendein ihrer form und Zusammensetzung entsprechendes Verfahren zu einem Filterelement verarbeitet.To form a mass of charcoal-containing cellulose material, which is suitable as a filter element for tobacco smoke _or a sheet or a cover made of such a fiber-like material, instead of distributing adsorbent material on it, can be impregnated with the adsorbent by putting the sheet or the cover in a pulp the adsorption material is immersed or sprayed with this. Suitable carrier layers containing the adsorption material can also be produced by brushing or dusting this onto the carrier layer. In this case, an additive can possibly be added to the carrier layer, which increases its absorption capacity for the adsorption material. Whatever the shape and composition of the carrier layer with the absorbed adsorption material, it is processed into a filter element by any method that corresponds to its shape and composition.

Die lange dee dem Tabakrauoh vermittelten Aroaaatoffes laßt sich durch verschiedene Maßnahmen steuern. Beispielsweise haben die verschiedenen vorerwähnten Adsorptionematerlalien verschiedene Aufnahmevermögen bezüglich, de· Aromastoffes, und die verfügbare Menge des adsorbierten Aromastoffes zur Weitergabe an den Rauch läßt sich daherThe long dee Aroaaatoffes conveyed to the tobacco raw can be controlled by various measures. For example, the various adsorption materials mentioned above have different absorption capacities with regard to the Flavor, and the available amount of the adsorbed Aroma can therefore be passed on to the smoke

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durch die ./ahl des Adsorptionsmaterial steuern «reiterhln haben die verschiedenen Adaorptionsmaterialien ein verschiedenes Vermögen, die besonderen Rauchbestandteile undlflüchtige Bestandteile ana den Rauch zu adsorbieren, woraus sich ergibt, daß verschiedene Grade an Adsorptionswärme erzeugt werden, wodurch sich verschiedene Verflüchtigungsgrade für den in den Rauch eingebrachten Arcr-astoff ergeben. Ferner kann die Menge des auf der Trägerschicht verteilten AdBorptionBmateriale verschieden sein, auch icann die Longe dee das mit dem Aromastoff behandalte Adeorptionsmaterial enthaltenden Filterelemente variieren, bo d&fi die Menge des an den Rauch beim Durchströmen des filterelemente abgegebenen Aromastoffee sioh danit ändert. Duron Vergrößerung der Dichte des Pilterelements zwecks Vergrößerung des Druckabfalls beim Einaiehen von Rauch durch das Filterelement bewirkt die abnehmende Menge des das Filterelement durchströmenden Rauchs eine verstärkte Adsorption des beeonderenfieuchbestandteils durch das Adsorptionsmaterial ί Obwohl dadurch eine höhere Adsorptionswäree und damit verbundon oine verstärkte Verdampfung des Aromastoffee bewirkt werden kann, ist dann die Menge des den Filter verlassenden, besonderen Rauchbestandteils geringer, und es wird daher weniger Aromastoff aus den FiI-control through the / number of adsorption material «riderhln have the various absorption materials different ability to adsorb the special smoke constituents and volatile constituents on the smoke, from which it follows that various degrees of heat of adsorption can be generated, resulting in different degrees of volatilization for the chemical introduced into the smoke result. Furthermore, the amount of adsorbent material distributed on the carrier layer can also be different I can use the lunge dee to treat the aroma-treated adsorption material containing filter elements vary, bo d & fi the amount of smoke flowing through the filter elements released aroma toffee sioh danit changes. Duron increasing the density of the pilter element in order to The increase in the pressure drop when smoke is drawn in through the filter element causes the amount of the to decrease The smoke flowing through the filter element results in an increased adsorption of the particular smoke constituent by the adsorption material ί Although this results in a higher adsorption heat and so that an increased evaporation of the aroma toffee can be effected, then the amount of the the special smoke component leaving the filter is lower, and there is therefore less aromatic substance from the fiI-

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ter hinausgetragen. Eine weitere Steuerung der Menge des den Aromastoff enthaltenden, besonderen Rauchbestandteils, der den Mund des Rauchers erreicht, läßt sich noch dadurch bewirken, daß ein mechanisches Filterelement, beispielsweise ein zellulooehaltigea Mundstück auf der Zigartbte neben dem AuBlaßende des erfindungsgemäßen Filterelemente aufgebracht wird*carried out. Another control over the amount of the the flavoring, special smoke component, which reaches the smoker's mouth, can still be thereby cause a mechanical filter element, for example a zellulooehaltigea mouthpiece on the cigarette next to the outlet end of the filter element according to the invention is applied *

Die Menge τοη adsorbiertem Aromastoff, die zur Abgabe an den Tabakrauch verfügbar sein sollte, ändert sich mit der in der.Zigarette enthaltenen Tabakmenge und mit der Aromatieierungsatärke des Stoffes. Im allgemeinen wurde gefunden, daß die Menge an mit dem Aromastoff behandelten Adsorptionsmaterial, die gerade dazu ausreicht» um dem Rauch während des ganzen Rauchens der Zigarette das gewünschte Aroma zu verleihen, kleiner als die Menge des *ur Entfernung der adsorbisrbaren, flUchgigen, im Rauch der Zigarette enthaltenen Stoffe erforderlichen Adsorptionsmaterial ist. Wird also ein höherer Grad der Adsorption dieser flüchtigen Bestandteile gewünscht, so kann das erflndungsgemäße Filterelement mit einem zusätzlichen Bestandteil aus unbehandeltem Adsorptionsmaterial versehen werden, wodurch die Konzentration der flüchtigen Beatandteile ooweit erforderlich herabgesetzt wird und keine übersch'JT^isen Aromastoffe verloren gehen,The amount of τοη adsorbed flavoring substance that is to be given off the tobacco smoke should be available changes with the amount of tobacco contained in the cigarette and with the aroma strength of the substance. In general, it has been found that the amount of adsorbent material treated with the flavor, which is just enough to give the smoke the desired effect during the entire period of smoking the cigarette To impart aroma, less than the amount of the * ur removal of the adsorbable, volatile, in the smoke the substances contained in the cigarette required adsorption material is. So if a higher degree of adsorption of these volatile constituents is desired, so can the inventive filter element with an additional Component made from untreated adsorbent material, reducing the concentration of volatile Beatand parts are reduced to the extent necessary and no excess aromatic substances are lost,

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Example I.

Das folgende spezielle Ausführungsbeispiel beschreibt die Herstellung eines erfirdungsgemäßen Filterelements-, bei dem Menthol als Raucharomastoff und aktivierter Kohlenstoff als Adsorptionsmaterial verwendet wurden. Se wurden 455 g Menthol in 5,29 1 einer Mischung aus 50 Volumen-^ Äthylalkohol und 50 Volumen-^ Wasser zugesetzt. Die Lösung wurde in bezug auf Menthol im wesentlichen voll gesättigt. 453 g von mit Petroleumrückständen aktiviertem Kohlenstoff wurde auf eine solche Größe zerrnahlen, daß der Hauptteil der Partikel ein 200-Kaschen-Sieb (Tyler Standard) und ein wesentlicher Teil ein 325--Maschen-Sieb passierte.. Dann wurde der gemahlene Kohlenetoff der Menthollöeung zugefügt und die sich ergebende Mischung bei Raumtemperatur 2 Stunden lang ungerührt. Sodann wurde der Kohlenstoff mit dem adsorbierten Menthol der Lösung duroh Filtrieren entzogen und dreimal mit 20 Volumen-^ Alkohol (Rest wasser) gewaschen. Der gewaschene Kohlenstoff wurde dann 20 Minuten lang in einem auf einer Temperatur von 104.4° C gehaltenen Ofen getrocknet. Das sich ergebende Produkt bestand aus adsorbiertes Menthol enthaltendem, aktivem Kohlenstoff. Das KohlenstoffproduJct wurde dann in einem zellulosehaltigenThe following specific embodiment describes the production of a filter element according to the invention, in which menthol was used as a smoke flavoring and activated carbon as an adsorbent material. Se 455 g menthol in 5.29 l of a mixture of 50 volume ^ ethyl alcohol and 50 volume ^ water were added. The solution became essentially fully saturated with respect to menthol. 453 g of activated with petroleum residues Carbon has been pulverized to such a size that the majority of the particles are a 200-mesh sieve (Tyler Standard) and a substantial part a 325 mesh screen happened .. Then the ground carbon became added to the menthol discharge and the resulting Mixture unstirred at room temperature for 2 hours. Then the carbon became adsorbed with the menthol the solution was removed by filtration and washed three times with 20 volumes of alcohol (residual water). Of the Washed carbon was then placed in an oven maintained at 104.4 ° C for 20 minutes dried. The resulting product consisted of adsorbed Active carbon containing menthol. The carbon product was then stored in a cellulose

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1Oo Sept., 1962September 10, 1962

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Trägergrundstoff verteilt, indem es einem wässrigen Brei von hochalphahaltiger Zellulose in einem Mengenverhältnis von 25 Gewichtsteilen Kohlenstoff zu 75 Gewichtsteilen Brei auf Basis der festen Stoffe zugegeben wurde. Nacb gründlicher Mischung der Kohle und des Breis im Eintrag wurde der Brei durch da3 übliche Papierherstellungsverfahren in Bogen geformt, deren Quadratmetergewicht 16 g "betrug. Das Papier wurde zerknittert und wie in dem USA-Patent 2.801.638 beschrieben in ein filterelement geformt, das aus einem zellulosehaltigen Trägergrundstoff mit in ihm verteilten, aktiviertem Kohlenstoff bestand, der Menthol adsorbiert hatte. Beim Einbringen in eine Filterzigarette gab das erfindungegemäße, filterelement 0,2 bis 0,3 mg Menthol an den Rauch der Zigarette ab, wenn diese in der allgemein üblichen Weise gebraucht wurde, d. h» Abrauchen von 47 β™ Zigarettenlänge, wobei pro Minute ein Zug vein 2 Sekunden Dauer und 35 Milliliter Volumen getan mtrdo. Im allgemeinen wurde gefunden, daß ähnliche filterelemente, die auf die vorbesohriebene Art gerauoht wurden, an den Rauoh jeder Zigarette 0,2 bis 0,6 ng Menthol abgaben.Carrier base distributed by making it an aqueous slurry of high-alpha cellulose was added in a proportion of 25 parts by weight of carbon to 75 parts by weight of pulp based on the solids. After thoroughly mixing the coal and pulp in the feed, the pulp was formed into sheets by standard papermaking techniques, weighing 16 grams per square meter. The paper was wrinkled and how in US Pat. No. 2,801,638 described in a filter element formed from a cellulosic carrier base material with activated carbon distributed in it that had adsorbed menthol. When placed in a filter cigarette, the filter element according to the invention gave 0.2 to 0.3 mg of menthol to the smoke of the cigarette if this is used in the usual way was, d. h »Smoking 47 β ™ cigarette length, whereby One puff per minute lasting 2 seconds and 35 milliliters Volume done mtrdo. In general it has been found that Similar filter elements that are prepared in the predefined manner were roughened, to the roughness of each cigarette 0.2 to Released 0.6 ng of menthol.

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Further examples

Die folgenden Beispiele veranschaulichen die wirkung auf den Mentholgehalt des Rauchs bei änderung der Länge des erfindungBgemäßen Filterelementa. JBei Jen einseinen Beispielen ist die Gesamtlänge des Filtere gleich gehalten, um eine gleiche Menge an filtrierten Rauch au erhalten, was dadurch bewirkt wird, daß dein erfindungG_L;enä£en Filterelement ein zusätzliches, aus ZelluloeeacetatfaGern bestehendes Mundstück zugefügt vird.The following examples illustrate the effect on the menthol content of the smoke when the length of the filter element according to the invention is changed. JIf Jen one an examples is held, the total length of the Filter equal obtained au by an equal amount of filtered smoke, which is caused by the fact that your erfindungG _L; Enae £ en Filter element vird added an additional consisting of ZelluloeeacetatfaGern mouthpiece.

Beispielexample Mit Menthol behan
deltes kohlehalti
ges MundstückTreated with menthol
deltes kohlehalti
full mouthpiece Cellulose-
acetatmund-
stückCellulosic
acetate mouth
piece UentholUenthol Länge/nunLength / well Läng β/ramLongitudinal β / ram mg/Zigarettemg / cigarette IIII 44th 1111 0.280.28 IIIIII VJlVJl 1010 0.360.36 IVIV 66th 99 0 = 440 = 44 VV 7,57.5 7,57.5 0.470.47 VIVI 1010 55 0,530.53

Obwohl vorstehend die Verwendung von flüchtigen Raucharootaatoffen für das erfindungegemä£e Filterelement erwähnt wurde, sei darauf hingewiesen, daß der flüchtige, durch das Adsorptionsmaterial aufgenommene Stoff auohAlthough above the use of volatile smoke aroma substances mentioned for the filter element according to the invention it should be noted that the volatile substance taken up by the adsorbent material is also present

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jegliches andere, günstige Wirkungen aufweisende Inhalationsmittel Bein kann, beispielsweise Antihistamine, Delcongestanten (decongestants) unl dergleichen. Der Ausdruck "flüchtiger Raucharomaetoff*, wie er in der vorliegenden Beschreibung und den Ansprüchen gebraucht wird, soll also jegliche flüchtigen Substanzen einschließen, d^ren Inhalation den Rauoh verbessert oder aon3t günstige Wirkungen auf den Raucher ausübt.any other beneficial inhalant For example, antihistamines, decongestants and the like can be used. The expression "volatile smoke flavoring agent *, as used in the present case Description and claims is used, should therefore include any volatile substances their inhalation improves the room or is not favorable Has effects on the smoker.

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Claims

A 32.202 h
Sep 10, 1962

J».- 94J »- 94

Patent claims:

To adsorb the unwanted, volatile components of '. (.' abakrauc.h ßeel ^ netes i'i.ltöreleuient, characterized by a carrier base substance in which a finely distributed adsorbent material is essentially evenly advantageous; which has adsorbed a volatile smoke aroma , which can be eluted selectively from the adsorbent material proportionally to the mono; e dos the filter element through acresondon tobacco raiichs (elutod), the adsorbent material being essentially free of ßGucharoE-astoft'en, with the exception of clot? ν in it adsorbed substance, whereby no essential Release of flavoring from the absorption material takes place by volatilization during the course of time.

2. Filter element according to claim 1, characterized in that that the carrier base is cellulose-containing.

3. Filter element according to claim 1, characterized in that that the base material consists of paper.

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4« Filterelement gemäß den vorhergehenden AnaprUohen, dadurch gekennzeichnet, daß dae Adsorptionsmaterial aktivierter Kohlenstoff ist.4 «filter element according to the previous test, characterized in that the adsorbent material activated carbon.

5. Filterelement gemäß den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennaeiohnet, daß der fluchtige Raucharomastoff Menthol ist.5. Filter element according to the preceding claims, characterized in that the volatile smoke flavoring substance is menthol.

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