DE1517296A1 - Cigarettenfilter und Verwendung von mit Zuckerestern versetzten Filterelementen - Google Patents

Description

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17 035 —— TiQ-riiw, den 3. August 1965

Dr. Expl.

Kurashiki Rayon Company Limited, Kurashiki City (Japan)

Cigarettenfilter unter Verwendung von mit Zuckereatern versetzten Filterelementen

Die Irfindung betrifft Olg&rettenfilter, bei denen die filter* elemente alt Zuokerestern versetzt sind.

Um die gesundheitsschädlichen Wirkungen des Rauohent auf den menaohliohen Organismus duroh Filtern der sohädliohen und Reiistoffe aus dem Tabakrauch su vermindern, sind bisher Cigarettenfilter entwickelt und zahlreiche Erfindungen und Vorsohläge zur Verbesserung der Filter gemacht worden· Bas einzige Cigarettenfilter jedoch, das in technischem Maßstabe bis jetzt mit einigermaßen ausreichender Filterwirkung her- geitellt worden ist» beiteht aus Oelluloeeaoetat!faeer«filter- eleaenttn, die mit einem Weiohaaoher oder eines Löeu«4Mittel versetzt sind, um oberflächliche Bindungen der Celluloeeaoetatfasern herzustellen.

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909003/0019 BAD ORIGINAL

Erfindungsgemäß werden als Filterelemente für Cigarettenfilter Viskosereyonfasern oder Papier verwendet. Viskosereyonfasern sind teohnisch leichter herzustellen und haben keine geringeren gleichartigen kombinierten Filterwirkungen für Tabakrauch als Celluloseacetatfasern. Nichtsdestoweniger treten bei der Verarbeitung von Viskosereyonfasern zu Cigarettenfiltern viele technische Schwierigkeiten auf, und die Fasern haben für die jeweiligen Rauchbestandteile uneinheitliche Filterwirkungen, so dafl Viskosereyonfilter da» Gleichgewicht der Rauchbestandteile beeinträchtigen und den Geeohmack und den Geruoh des Bauchee verschlechtern. Man, hat eich *uoh bemüht, Papier tu Cigmrettenfilterelementen iu TerftfbeittJi. »»pi·» ^a* den ^

Vorteil, dafl es mit Leiohtigkeit «u Filtern verarBeitet werden kann und billig ist, jedοoh haben Filterelemente aue Papier den unübersehbaren Nachteil, daß sie einen Reiigeeohmaok hervorrufen und die Geeohmaoksharaonie beeinträchtigen·

Duron die vorliegende Erfindung werden diese Schwierigkeiten mit Erfolg ausgeschaltet, obwohl die erfindungsgeaäfl verarbeiteten Filterelemente aus Viskosereyonfaeern oder Papier bestehen» wofür naohstehtnd kur· die Beeeiehnung "Oelluloeeetoffe" verwendet wird«

Sie Oigarettenfilter naoh der Erfindung bestehen aus Filterelementen aus Celluloseetoffen, die in einer Menge von 0,05 bis 10 atw»-0» bezogen auf das 3ewioht dea »iltertleaents, *it ' ^;

BAD ORIGfNAL

-■ -'■ T

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Zuokerestern versetzt sind. Sie haben eine zylindrische Form. Zur Zeit ist noch nicht ganz geklärt, welche Bestandteile dee Tabakrauohes duroh das Cigarettenfilter aus Zuckerestern enthaltenden Celluloeestoffen selektiver entfernt werden oder durch welchen Mechanismus das Cigarettenfilter nach der Erfindung, verglichen mit lediglich aus Cellulosestoffen bestehenden Cigarettenfiltern, das Gleichgewicht der Rauchbestandteile aufrechterhält· Durch Untersuchungen ist jedoch bewiesen, daß das Cigarettenfilter nach der Erfindung einen sehr viel angenehmeren und ausgeglicheneren Geschmack als die mit lediglioh aus Celluloseetoffen bestehenden gewöhnlichen Cigarettenfilter vermittelt.

Der hier verwendete Ausdruck "Zuckerester" bezeichnet eine Verbindung der allgemeinen Formel

R₁COOCH₂

Ov

H R₂COOCH₂

OAe OAo

Ia 4er Ae time Aoetjlgruppe bedeutet und in der mindestens eine der Gruppen Bj₉ K₂ uadlU «Ine gesättigte Kohlenwaaserstoffgruppe mit 11 bis 19 Kohlenstoffatomen darstellt, während der R*st gesättigte Kohlenwasserstoffgruppen mit einem oder 11 bis 19 Kohlenstoffatomen bedeutet«

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BAD ORIGINAL

Bei den Filterelementen nach der Erfindung werden handelsübliche Cellulosestoffe, d.h. Viskosereyonfasern und Krepp- , papier verwendet. Wenn "iskosereyonfasern verwendet werden, wird auf das Faserbündel ein Klebemittel aufgebracht und das BUndel dann mit Papier zu einer zylindrischen Form uBhUj.lt· Bei der Verwendung von Papier wird ein Kreppapierbogen bis zu einem zylindrischen Körper gefaltet und mit einer PapierumhUllung umgeben. In diesem Fall kann das Klebemittel unmittelbar auf das Papier des Filters aufgebracht werden, jedoch ist dies im allgemeinen nicht nötig. Nachstehend werden Filterelemente aus Viskosereyonfasern näher beschrieben.

Die Viskosereyonfasern bestehen vorzugsweise aus gekräuselten Fasern mit einem Einzelfadentiter von 1 bis 10 Denier. Ungekräuselte Fasern ergeben ein Filter, das gewöhnlich nicht die erforderliche Elastizität und Festigkeit für Cigarettenfilter aufweiset. Deshalb müssen die Faserbündel kann einen großen (Jesamttiter aufweisen. Dies erhöht in sehr hohem Maße die S_augfestigkeit und verursacht durch die gegenseitige Verklebung der Fasern eine ungleichmäßige Filterwirkung. Die Kräueelzahl beträgt vorzugsweise 8 bis 25 Kräuselungen pro 25 mm. Wenn diese gekräuselten Fasern als Filterelemente verwendet werden, werden die vorstehend genannten Nachteile des Filters ausgeschaltet. Sowohl der Einzelfadentiter als auch der Gesamttiter der Fasern beeinflussen die Saugfestigkeit, die Filterwirksamkeit, die Elastizität, die Steife und andere Eigenschaften des fertigen Filters. Je niedriger im allgemeinen

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Ί 5 Ί 7 _ ro

der Einzelfadentiter oder je größer der Gesamttiter ist, desto größer ist die Filterwirksamkeit, die Elastizität und die Steife des Filters. Diese Vorteile werden allerdings durch eine gleichzeitige Erhöhung der Saugfestigkeit wieder herabgesetzt, die das Rauohen erschwert. Der Einzelfadentiter und der G_esamttiter sollten in gewisser Weise auf die Kräuselung der Faser und auf die Menge des verwendeten Klebemittels eingestellt werden, aber im allgemeinen ist ein Einzelfadentiter zwischen 1 und 10 Denier und ein Gesamttiter von 40 000 bis 100 000 Denier wünschenswert. B/in Einzelfadentiter von 1,5 bis 5 Denier und ein Gesamttiter von 50 000' bis 80 Denier sind besonders zweckmäßig·

Diese Faserbündel werden in Form von fortlaufenden Viskosereyonsträngen oder von Lunten, die durch vorbehandelnde Verfahren beim Spinnen wie Misohen und Sohlagen, Kardieren und Ziehen erhalten werden, verwendet. Im Falle von Strängen ist es im allgemeinen günstig, solche zu verwenden, die mechanisch gekräuselt worden sind, und bei Stapelfasern aind gekräuselte Stapelfasern vorteilhaft. Da von einem Cigarettenfilter die bestmögliche Saugfestigkeit und Filterkapazität erwartet werden, sollten die als Filterelemente verwendeten Fasern im wesentlichen in Längsrichtung parallel angeordnet sein und keine kleinen Fadenknoten und andere Unregelmäßigkeiten aufweisen. Deshalb ist es wiohtig, daß die Stränge gründlich ausgebreitet und nach der Kräuselbehandlung aufgelockert werden, und Stapelfasern sollten ausreichend kardiert und parallelisiert werden, um Jegliche Ungleiohmäßigkeiten des G_eBamttiters

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auszuschalten. Nachfolgend wird die Verwendung von Papier ala Filterelemente beschrieben. Pur Cigarettenfilterelemente verwendetes Papier sollte vorzugsweise gekreppt und im allgemeinen dickgriffig sein. Aus Kreppapier kann ein Filter hergestellt werden, das eine angemessene Saugfestigkeit und eine ausreichende Filterkapazität für Tabakrauch hat. Ungekreppte Papierschichten liegen dicht aufeinander, was gewöhnlich die Saugfestigkeit in außerordentlichem Maße erhöht und eine ungleichmäßige Filterwirksamkeit und Steife mit sich bringt. Wenn das Papier gekreppt ist, berühren sich die Papierschichten stellenweise oder linear, so daß der Rauch angemessen hindurchtreten kann, wobei praktisch keine Möglichkeit für ein zu starkes Ansteigen der Saugfestigkeit oderfür einen zu starken Rauchdurchgang, wobei dann der Rauch nicht gefiltert würde, besteht. Filter aus Papierfilterelementen haben wege**, der komplizierten Durcheinanderlage der Fasern den allgemeinen Forteil großer mechanischer Filterkapazität. Dieser Vorzug wird bei der Verwendung von dickgriffigem Papier noch verstärkt.

Zur Verbesserung der Filterwirksamkeit für Tabakrauch, der Steife und anderer Eigenschaften des Filters und insbesondere zur Verbesserung der Einheitlichkeit der Qualität der Filter ist es günstig, nicht nur dickgriffiges, sondern auch dünnes Papier zu verwenden.

Um sowohl den technischen Ansprüchen, die für das Anbringen an Cigaretten gestellt werden, als auch den Ansprüchen des

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Rauchers gerecht zu werden, müssen Cigarettenfilter eine geeignete -Elastizität, Steife und Abmessungsstabilität besitzen, und deshalb ist es im Falle der Verwendung von Viskosereyonfasern notwendig, die Fasern mit einem Klebemittel in geeigneter Weise zu verfestigen.

Das Klebemittel kann auf dem Faserbündel in einer Menge, die 2 bis 30 ^cß> der Gesamtmenge der Fasern entspricht, über die ganze Fasermasse einheitlich verteilt sein, sodaß eine Oberflächenverklebung der Fäden eintritt. Die Verklebung iat vorzugsweise punktförmig an den Berührungspunkten der Fäden vorgenommen, damit die Filter eine hohe Filterwirksamkeit für Tabakrauch und eine niedrige Saugfestigkeit erhaiten. Die aufzubringende Menge an Klebemittel kann 2 bis 30 5ew.-^ der für das Cigarettenfilterelement verwendeten Fasern betragen, damit das Filter für die praktische Verwendung geeignet ist. Eei einer Menge von weniger als 2 # ist das Klebemittel nicht ausreichend wirksam, wie beispielsweise hinsichtlich der Verbesserung der Steife des Filters und der Abmessungsstabilität oder hinsichtlich der Verbesserung der Filterwirksamkeit des Erzeugnisses. Bei mehr als 3O i» werden örtliche Zusammenballungen von Fasern oder ein zu starkes Ansteigen der Saugfestigkeit verursacht. Die vorteilhafteste Menge an Klebemittel beträgt 3 bis 15 % der Gesamtfasermenge. Erfindungsgenäß geeignete Klebemittel sind solche, deren Lösungsmittel kein Quellen der Faser verursachen, und deshalb sind wasserlösliche Klebemittel üblicherweise nicht empfehlenswert. Gut geeignete Klebemittel sind

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Vinylderivate wie Polyvinylacetat, Polyvinylchlorid und Poly- . styrol, Acrylsäurepolymerisate wie Methylpolymethaorylat und Methylacrylat, Polyolefine wie Polyäthylen und Polybutadien, Polyamide, Polyester, !Copolymerisate dieser Verbindungen und Cellulosederivate wie Celluloseacetat.

Die Klebemittel können auf die Pasern durch Aufsprühen der Klebemittellösung, durch Eintauchen der Fasern in die Klebemittellösung oder durch verstärkte Einführung oder Aufbringung des Klebemittels in einen Faserstrang durch Düsen oder Walzen aufgebracht werden. Außerdem ist es möglich, Klebemittelpulver über die Faserbündel zu streuen, das Bündel mit Papier zu einem zylindrischen Körper einzurollen und das Filter dann mit einem Lösungsmitteldampf zu behandeln, wodurch das pulverförmige Klebemittel gelöst wird.

Wenn Papier für Filterelemente verwendet wird, kann das Filter durch die Starrheit des Papiers steif gehalten werden, eo daß für die Herstellung eine3 Tabakrauchfilters nicht unbedingt ein Klebemittel erforderlich ist.

Der Zusetz von Zuckerestern zu den Filterelementen, der ein wichtiges Merkmal der Erfindung ist, hat zur Folge, daß die Verschlechterung des Geruches und des Geschmackes des Taljakrauchea, die bislang ein unvermeidlicher Nachteil von Cigarettenfiltern aus Cellulosestoffen gewesen ist, kompensiert wird, und bewirkt eine sehr hohe Filterwirksamkeit für die Tabakrauchbestanfteile, ohne daß der ausgeglichene Geschmack des

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Tabaks beeinträchtigt wird. Der scharfe G_es^chma,^clc im Tabakrauch wird einer Anzahl von Bestandteilen zugeschrieben, und viele Berichte lassen entnehmen, daß basische und phenolische Bestandteile des Tabakrauches dafür verantwortlich sind. Obwohl die durch Verwendung von Zuokerestern gemäß der Erfindung erreichbaren Wirkungen quantitativ und mechanisch noch nicht geklärt sind, steht fest und ist durch die nachfolgenden Beispiele untermauert, daß der Zusatz dieser Substanzen die insgesamte Pilterkapazität des Filters verbessert.

Die erfindungsgemäß verwendeten Zuckerester sind Verbindungen der allgemeinen Formel

R₁GOOCH₂

wobei Ac eine Actylgruppe darstellt . und mindestens eine der Gruppen R₁, R₂ undR^ eine gesättigte Kohlenwasserstoffgruppe mit \^ bis 19 Kohlenstoffatomen ist, während der Rest gesättig-Kohlenwasserstoffgruppen mit einem oder 11 bis 19 Kohlenstoffatomen sind. Praktisch gehören dazu beispielsweise Sucrosemonostearyl-heptaacetatf Suorose-distearyl-nexaacetat, Suorose-monopalmityl-heptaaoetat, Sucrose-dipalmityl-hexaacetat, Suorose-monomyriatyl-heptaacetat und Sucroae-dimyristyl-hexaacefc.at. 909883/0619

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Diese Ester sind unveränderlich löslich in gewöhnlichen organischen Lösungsmitteln wie Alkoholen, Ketonen und Äthern und bequem darzustellen. Da es schwierig ist, alle acht Hydroxylgruppen der Sucrose mit höheren Fettsäuren zu verestern, und da nicht anzunehmen ist, daß die Substitution die Wirkung wesentlich steigert, brauchen nur eine bis drei der Hydroxylgruppen durch höhere Fettsäureester substituiert sein· Die Veresterung der Hydroxylgruppe der Sucrose ist günstig vom Gesichtspunkt der Handhabung und der dadurch erreichbaren Wirkungen. Außerdem können viele der beschriebenen Wirkungen nicht erzielt werden, wenn die Zuckerester nicht Estergruppen höherer gesättigter Fettsäuren enthalten.

Ungesättigte höhere Fettsäuren verursachen einen nicht zuträglichen Geschmack oder können das Filtermaterial verfärben, und deswegen sind sie nicht geeignet. Fettsäuren, deren Alkylgruppe 11 bis 19 Kohlenstoffatome aufweist, sind hochwirksam und außerdem im allgemeinen handelsüblich. Der Zusatz von Zuckerestern zu dem Filtermaterial kanryteicht durch Aufbringen der Ester in Form von Lösungen in organischen Lösungsmitteln bewirkt werden. Bei Papierfiltern können die Ester beispielsweise durch Aufsprühen der Zuckeresterlösung oder durch Eintauohen des Papiers in die Lösung aufgebracht werden, und bei Fasern können die Zuckerester mit der Klebemittellösung vermischt sein, oder die Zuckeresterlösung kann auf die gleiche Weise wie bei Papierfiltern auf die Filterelemente aufgebracht werden. Die zuzusetzende Menge an Zuckerestern auf das Filtermaterial ist ausreichend in einem Bereich von 0,05 bis 10 Gew.—,ί

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der Fasern oder des Papiers, aus welchen die Filterelemente hergestellt sind. Bei weniger als 0,05 $> ist keine ausreichende Wirksamkeit gegeben, und bei mehr als 10 -ß> treten ziemlich unvorteilhafte Beeinträchtigungen der Steife und anderer Eigenschaften des hergestellten Filters ein, so daß dann keine Verbesserungen mehr erzielt werden können. Für die industrielle Herstellung liegt der günstigste Bereich des Zusatzes an Zuckerestern zwischen 0,1 und 5 ^.

Die Zuckerester nach der Erfindung haben sogar dann schon eine beachtliche Wirksamkeit, wenn sie in sehr kleinen !.!engen auf die Filterelemente aufgebracht werden. Sie sind nahezu geruchlos, farblos und sie sind nicht ,toxisch, und die Verwendung dieser Zusatzstoffe verschlechtert nicht die mechanischen und anderen Eigenschaften des Oigarettenfilters. Außerdem haben die meisten der erfindungsgemäu verwendeten Zuckerester Schmelzpunkte zwischen 10 und 40⁰C, so daß sie, wenn sie einmal auf das Filtermaterial aufgebracht sind, den (Jrundkörper nicht aufspalten. »Yie der Fachmann au3 den vorstehend beschriebenen Aufbringungsverfahren leicht ersehen kann, werden die Zuckerester in einem solchen Zustand aufgebracht, daß die Fasern des Cigarettenfilters weitgehend einheitlich mit den Estern getränkt oder überzogen werden, ohne dais die Gefahr besteht, daß teilweise Ungleichmäßigkeiten der Filterwirksamkeit auftreten. Darüber hinaus erhöhen die Zusätze nicht die Saugfestigkeit der Filter in unerlaubtem Maße, weil sie nicht pulverförmig sind. Die wie vorstehend beschrieben behandelten

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Filterelemente werden mit einer Papierhülle umgeben und in üblicher Weise zu einem säulenförmigen Körper gewünschten Durchmessers verformt, beispielsweise mit einer Cigarettenmaschine der üblichen Bauart.

Beispiel 1

Viskosereyonstapelfaser mit einem Einzelfadentiter von 3 Denier, einer Kräuselzahl von 16/25 mm und einer Stapellänge von 76 mm wurde, ähnlich wie bei gewöhnlichen Spinnverfahren, durch Schlagen und Kardieren zu einer Lunte mit einem Gresamttiter von 65 000 Denier parallelisiert. Diese Lunte wurde in eine 8 i» Polyvinylacetat (PVAc) und 0,5 $> Saccharose-dietearylhexaacetat (SDSA) enthaltende I/Iethanollösung getaucht, mit Walzen in einem Verhältnis von 200 # ausgedrückt (Zusatzmengeni PVAc 8 io und SDSA 0,5 $), und durch einen Vortrockenofen (Heißluftdrehofen von 8O⁰C) geleitet, wodurch das Lösungsmittel in einem solchen Maße verdampfte, daß die zurückbleibende Lösungsmittelmenge etwa 20 i» betrug. Die auf diese Weise behandelte Filterfaser wurde dann in eine Einhüllmaeohine eingegeben und zu einer fortlaufenden Rolle mit kreisförmigem Durchmesser und einem Umfang von 24,7 mm verarbeitet, die mit Papier umhüllt war. Die Bolle wurde zu Je 102 mm langen Cigarettenfilterstäben zerschnitten· Weiterhin wurden die Stäbe in Stücke von 17 mm geschnitten und zur Herstellung von Filtercigaretten an Cigaretten angebracht.

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Zu Vergleichs zwecken wurde die gleiche Lunte mit einer 8 $> Polyvinylacetat enthaltenden Methanollösung behandelt, die kein Saooharose-distearyl-hexaacetat enthielt, und zu Filterstäben verarbeitet, die zu Stücken von 17 mm Länge geschnitten und auf die vorstehend beschriebene Weise für die Erzeugung von Filtercigaretten verwendet wurden. Dieses Filter erhielt die Untersuchungsbezeichnung 1-1. Unabhängig davon wurde ein in der einschlägigen Industrie gebräuchliches Filter aus Celluloseacetatfasern mit einem Einzelfadentiter von 4 Denier und einem Gesamttiter von 70 000 Denier, dem ein Weichmacher zugesetzt war, mit der Untersuchungsbezeichnung 1-2"versehen. Diese drei Filter wurden geprüft, und die Untersuchungsergebnisse sind der folgenden Tabelle 1 zu entnehmen. Beim Rauchen von Gigaretten, die mit diesen drei Testfiltern versehen waren, zeigte es sich, daß das Filter mit der Untersuchungsbezeichnung 1-1 einen unangenehmen scharfen Geschmack vermittelte, während das Filter nach Beispiel 1 und das mit der Untersuchungsbezeichnung 1-2 keinen Reiz verursachten.

Tabelle 1

Druck- Steife Nicotin- Teerabfall entfernung entfernung (mm H₀O (<fo) {$)

Beispiel 1	300	8,	6	34	,2	38,3
Vergleichs beispiel 1-1	310	8,	7	30	»9	33,4
Vergleichs beispiel 1-2	282	7,	5	32	,7	34,1

909883/0619 - U

In der vorstehenden Tabelle sind die Werte für den Druckabfall und die Steife die gleichen, wie sie für 102 mm lange Filterstäbe bestimmt wurden. Bei der Prüfung der Größen für den Druckabfall wurden die Stäbe in einem Verhältnis von 20 cm/sec belüftet (aerated), und die sich ergebenden Werte für den Druckabfall wurden anhand der Höhe einer Wassersäule bestimmt. Die Werte für die Steife wurden durch Belasten einer Seite jedes Filterstabes mit einer scheibe von 300 g und einem Durchmesser von 12 mm erhalten, wobei die sich ergebenden Ausbeulungen an den Filterstäben in Bruchteilen von Millimetern bestimmt wurden. Je niedriger die Zahlenwerte waren, <tetö steifer war das Filter,, Zur Prüfung der prozentualen Mcotin- und Teerentfernung wurden 17 mm lange Filter in Cigaretten eingepaßt, wobei ein stoßweises Ziehen von siner künst-lichen Rauchvorrichtung hervorgeriiien wurden Jw SlMotin- und Teer- ■ gehalt des Rauches und des Filtrates wurden durch das Ultraviolettstrahlen-Absorptionsspektrum für den Nicotingehalt und durch Chloroformextraktions-Kolorometrie für den Teergehalt bestimmte Auf der Grundlage der so bestimmten"Werte wurden die jeweilige Nicotin?- bzw. Teerentfernung berechnet.

Beispiel 2

Ein Viskosereyonstrang mit einem Einzelfadentiter von 4 Denier und einem Gesamttiter von 70 000 Denier wurde mit einer Kräuselmaschine zu 19 Kräuselungen pro 25 mm (ausgedrückt durch die verbleibenden Kräuselungen· nach dem Auflockern) gekräuselt.

Danach wurde der Strang durch abwechselndes Ziehen und Entspannen

BADORiGiMAt

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aufgelockert und zur Verstärkung der Ausbreitewirkung in einer mit Nadelwalzenversehenen entsprechenden Maschine (opening maoMne) gründlich ausgebreitet· Auf den Umfang des Faserbündelswurde eine 2,5 # Celluloseacetat (CA)und 0,3 <f_a Saocharose-dipalmity1-hexaacetat (SDPA) enthaltende Acetonlösung aufgesprüht· Unmittelbar danacu wurde die Fasermasse zwischen Walzen in dem Maße ausgedrückt, daß der verbleibende Lösungsgehalt 14,0 # betrug. Die Stange wurde auf die in Beispiel 1 beschriebene Weise vorgetrocknet, mit Papier umhüllt, zu einer Filterrolle verarbeitet und zu Filterstäben zerschnitten« Die auf den Fasern abgeschiedenen Mengen an CA und SDPA betrugen etwa 3,5 $ bzw. etwa 0,4 $, bezogen auf die Gesamtmenge der Faser. Die Filter hatten folgende Eigenschaftem Druckabfall 295 mm £L₂Ö, Steife 7,7, Kicotinentfernung 33 £, Teerentfernung 37,4 ^.

Beiapiel 3

Ein Bogen dickgriffiges Papier, das in Querrichtung gekreppt war, wurde in Form eines fortlaufenden Streifens mit einem Gewicht von 20 g/qm und 50 cm Breite durch ein 0,5 ^ Sucrosedistearyl-hexaacetat enthaltendes Äthanolbad 'geleitet, mit Walzen in einem Verhältnis von 200 # ausgedrückt,, durch einen Heißluftofen von 80⁰G geführt und in eine Einhüllmaschine eingeigeben« In der Maschine wurde der Bogen mit Hilfe von BlllÄnfiihrungen In Längsrichtung gerillt (grooved), zu einer

Breiite τοη 5 *m gefaltet» in ein Band^ingehüllt und durch eine^ z-ylindrisehet öffnung gezwungen, wobei ein säulenförmiger

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Körper erhalten wurde. Der Umfang der Säule wurde außerdem mit Einhüllpapier umgeben und die Säule dann zu einem fortlaufenden stangenförmigen Körper verformt. Das so hergestellte Filter wurde zu Stäben von 102 mm Länge zerschnitten. Zum Einpassen dieser Stäbe in Cigaretten wurden sie zu 6 Stücken von gleicher Länge zerschnitten. Zur Gewinnung eines Vergleichsfilters 3«c1 wurde nicht mit Sucrose-distearyl-hexaacetat behandeltes Papier auf die beschriebene Weise-verarbeitet. Diese Filter wurden zu Vergleichszwecken untersucht. Die Ergebnisse sind der folgenden Tabelle 2 zu entnehmen.

Tabelle 2

Druck- Steife Nicotin- Teerabfall entfernung entfernung (mm H₂O) W (#)

Beispiel 1 316

Vergleichsbeispiel 34 320

9,2

9,0

39,8

36,9

42,5 37,2

In dieser Tabelle sind die W_erte für Druckabfall und Steife an einem Filterstab von 102 mm Länge bestimmt. Zur Untersuchung der Größen für Saugfestigkeit wurden die Stäbe in einem Verhältnis von 20 ccm/sec belüftet, und der eich ergebende Druckabfall wurde anhand der Höhe einer Wassersäule bestimmt. Die Werte für die Steife wurden duroh Belasten einer Seite jedes Filterstabes mit einer Scheibe ron 300 g und 12 mm Durchmesser und Bestimmung der Höhen der sich ergebenden Ausbeulungen auf den Filterstäben, gemessen in Bruchteilen

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-τ 17 -

von Millimetern, erhalten. Je niedriger die Zahlenwerte sind, desto steifer ist das Filter. Zur Prüfung der prozentualen. Nicotin- bzw. Teerentfernung wurden 17 mm lange PiIterstücke in Cigaretten eingepaßt, wobei ein stoßweises Ziehen durch einen künstlichen Rauchapparat hervorgerufen wurde« Ber Nicotin- und der Teergehalt des Rauches und des Filtrats wurden durch Ultraviolettstrahlen-Absorptionsspektrum für den Nicotingehalt und durch Ohloroformextraktions-Kolorimetrie für den Teergehalt bestimmt. Auf der Grundlage der so bestimmten Werte wurde die prozentuale Nicotin- bzw. Teerentfernung berechnet,

Beispiel 4

Ein in Längsrichtung gekreppter Bogen aus dickgriffigem Papier mit einem Gewicht von 17 g/qm und 60 cm Breite wurde beidseitig mit einer 1,5 $ Sucrose-monopalmityl-heptaacetat und 2 # Polyvinylacetat enthaltenden Methanollösung besprüht, so daß die auf das Papier aufgebrachte Lösungsmenge, bezogen auf die Papiermenge, 80 $ betrug. Das überzogene Papier wurde dann durch einen Heißluftblasofen von 50⁰C geleitet, wodurch das Methanol verdampfte, und durch eine spiralförmige Düse geführt und mit Zigarettenpapier zu einem säulenförmigen Körper gerollt. Die Säule wurde zu Filterstäben von je 102 mm Länge geschnitten. Diese Stäbe hatten folgende Eigenschaften: Druckabfall 326 mm HgO Steife 8,5, Nicotinentfernung 40,2 $>_% Teerentfernung 43,3 #.

Patentansprüche t Ra - 17 035 909883/0619

Claims (1)

1. Patentansprüche

   1· Cigarettenfilter, bestehend aus Papier oder Viskosereyonfaser als Filterelement, und Zuckerestern der allgemeinen Formel

   GOOCH

   CH₂OOCE₅ ,

   wobei Ac eine Acetylgruppe bedeutet und mindestens eine der Gruppen S^, R₂ und R, eine gesättigte Kohlenwasserstoffgruppe mit 11 bis 19 Kohlenstoffatomen ist, während der Best gesät tigte Kohlenwasserstoffgruppen mit einem oder 11 bis 19 Kohlenstoffatomen sind, und wobei die Menge an Zuckerestern, bezogen auf die Gesamtmenge des Filtermaterials, 0,05 bis 10 Gew.-36 beträgt.

   _ ρ —

   909883/0619

   FERNSCHREIBER: 01B4OJ7

   J!

   2· Verfahren zur Herstellung eines Cigarettenfilters, dadurch gekennzeichnet, da£ eine Lösung von Zuckerestern der allgemeinen Formel

   R₁COOGH₂

   H R₂COOGH₂

   OAc

   CH₂OOCH₅,

   Ao . H

   wobei Ac eine Acetylgruppe bedeutet und mindestens eine der Gruppen R₁, R₂ und R, eine gesättigte Kohlenwasserstcffgruppe mit 11 bis 19 Kohlenstcffatomenist, während der Rest

   gesättigte Kohlenwasserstoffgrurpen mit einen oder 11 bis Kohlenstoffatomen sind, einheitlich verteilt auf das Papier oder die Viskosereyonfasern in einer Menge von, bezogen auf die Gesamtmenge des Filtermaterials, 0,05 bis 10 Gew.-# aufgesprüht wird und daß danach das behandelte Filtermaterial zu Stäben umhüllt wird.

   3· Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Filtermaterial Viskosereyonfasern verwendet werden, daß Zuckerester in einer Lösung eines Klebemittels zum Verkleben der Fasern gelöst werden, daß diese Lösung einheitlich auf die Fasern aufgesprüht wird, wobei die Zuckerester gleichseitig mit dem Verkleben der Fasern auf diese aufgebracht werden.

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   4* Cigarettenfliter nach Anspruch 1 und Verfahren zu dessen Herstellung nach Anspruch 2 und 3, gekennzeichnet durch die in der vorangegangenen Beschreibung enthaltenen Merkmale.

   Ra - 17 035

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