DE1546469A1 - Process for the production of cigarette paper - Google Patents
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Description
In der französischen Patentschrift 985 847 und der zu dieser gehörigen Zusatzpatentschrift 60 198 ist die Herstellung von Mikrofibrillen aufweisenden künstlichen Zellulosefasern beschrieben, die jetzt unter der Warenbezeichnung "Polynosie"-Fasern bekannt sinde In the French patent specification 985 847 and the associated additional patent specification 60 198, the production of microfibril-containing synthetic cellulose fibers is described, which are now known under the trade name "Polynosie" fibers e
Die Erfindung betrifft Zigarettenpapiere, die aus Gemischen eines Breis aus Fasern dieser Art und eines Breis aus natürlicher Zellulose hergestellt werden können.The invention relates to cigarette papers made from mixtures of a pulp of fibers of this type and a Porridge can be made from natural cellulose.
Der Zusatz von fibrillierten künstlichen Zellulosefasern zu Papierstoff ermöglicht, Papiere zu erzielen, die besondere Eigenschaften besitzen«, Die gewöhnlich verwendeten Zigarettenpapiere sind entweder mit Flachszeliu- The addition of fibrillated man-made cellulose fibers to paper pulp makes it possible to obtain papers which have special properties «, The commonly used cigarette papers are either with flax cell
1O ORIGINAL 1 O ORIGINAL
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lose oder mit HanfZellulose hergestellt. Es existieren billige Papiere, die mit Holzzellstoff hergestellt sind, jedoch werden diese Papiere wegen ihres besonderen Geschmacks selten für die industrielle Herstellung von Zigaretten verwendet; sie finden hauptsächlich Anwendung zur Herstellung von Zigarettenpapieren, die in Form von Päckchen zum Rollen der Zigaretten von Hand verkauft werden,,loose or made with hemp cellulose. It exists cheap papers made with wood pulp, however, these papers are popular because of their special taste rarely used for the industrial manufacture of cigarettes; they are mainly used for the production of cigarette papers, which are sold by hand in the form of packets for rolling cigarettes will,,
Unter den verschiedenen Eigenschaften von Zigarettenpapieren ist die Porosität wesentlich, und in gewissem Maß ist die Undurchsichtigkeit wichtig. Die Porosität beeinflußt die Eigenschaften des Endproduktes, d. h„ der Zigarette; je poröser das für die Zigarettenherstellung verwendete Papier ist, umso mehr wird die Verbrennungstemperatur herabgesetzt, weil von der beim Rauchen der Zigarette angesaugten gesamten luftmenge ein größerer Teil aus Luft besteht, die durch die"Papierhülle der Zigarette hindurchgeht. Infolgedessen ist die durch den brennenden Teil der Zigarette hindurchgehende Luftmenge geringer, und der Zigarettenrauch ist durch reine und kalte Luft stärker verdünnt und hat eine niedrigere Temperatur. Diese niedrigere Temperatur ermöglicht ihrerseits, daß eine größere Menge der in dem Rauch enthaltenen Teerstoffe sich auf ihrem Weg kondensiert, undAmong the various properties of cigarette papers, porosity is essential, and to a certain extent Degree is important to the opacity. The porosity affects the properties of the end product, i. h "the Cigarette; the more porous the paper used for making cigarettes, the more the combustion temperature is lowered because of that when smoking The total amount of air sucked in by the cigarette consists of a larger part of air that passes through the "paper sleeve" of the cigarette passes through. As a result, the amount of air passing through the burning part of the cigarette is less, and the cigarette smoke is more diluted and has a lower temperature by clean and cold air. This lower temperature in turn enables a greater amount of that contained in the smoke Tar matter condenses on its way, and
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demzufolge ist der aus der Zigarette austretende Rauch ärmer an Teerstoffen. Bei sehr hohen Porositäten werden die Mengen an Teerstoffen, die sich beim Wandern durch die Zigarette selbst hindurch kondensieren, derart groß, daß der Rauch der Zigarette seinen Geschmack ändert.consequently, the smoke emerging from the cigarette is poorer in tar substances. In the case of very high porosities, the amounts of tar, which condense as it migrates through the cigarette itself , are so great that the smoke of the cigarette changes its taste.
Ferner ist, wenn die Porosität des Papiers groß ist, auch die Verbrennbarkeit der Zigarette groß. Wird die Zigarette angezündet und liegen gelassen, dann kann sie entweder von selbst erlöschen oder weiterbrennen. Falls das zu ihrer Herstellung verwendete Papier sehr wenig luftdurchlässig ist, erlischt die Zigarette. Wenn die Zigarette weiterbrennt, hängt die Geschwindigkeit, mit der sie aborennt, von der Porosität des Papiere ab, und diese Geschwindigkeit ist umso größer, je größer die Porosität ist. Further, when the porosity of the paper is large , the combustibility of the cigarette is also large. If the cigarette is lit and left lying around, it can either go out by itself or continue to burn. If the paper used for their production is very little permeable to air, the cigarette goes out. If the cigarette continues to burn, the rate at which it breaks down depends on the porosity of the paper, and the greater the porosity, the greater this rate.
Die Undurchsichtigkeit des Papiers ist vom handelsmäßigen Gesichtspunkt aus wichtig. Das Papier, das als Hülle der Zigarette dient, soll den Tabak, den die Zigarette enthält, unsichtbar machen. Je undurchsichtiger das iapier ist, umso weniger ist ihr Inhalt erkennbar. Für Luxuszigaretten, die teurer verkauft werden, werden eehr undurchsichtige Papiere verwendet.The opacity of the paper is important from a commercial point of view. The paper that came as The shell of the cigarette is used to make the tobacco contained in the cigarette invisible. The more opaque the iapier, the less recognizable its content is. Very opaque papers are used for luxury cigarettes, which are sold at a higher price.
Die Zigarettenpapiere auf Flachs- und Hanfzellulose-The cigarette papers on flax and hemp cellulose
ΐ Gewichten in ;
009 82 9/0263ΐ weights in;
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basis werden mit Gewichten in ier Größenordnung von 20 g/mbasis are with weights in the order of 20 g / m
BAD ORiGfNALBAD ORiGfNAL
hergestellt. Der Papierstoff wird sehr fein gemahlen (auf 80 bis 90° SR), um die maximale Festigkeit des Papiers zu erzielen, was gestattet, ihm die Füllstoffe einzuverleiben, welche dem Papier die Porosität und zugleich die Undurchsichtigkeit verleihen und der Asche ein weißes Aussehen geben. Die Füllstoffe bestehen sehr häufig aus Calciumcarbonat, und ihr Anteil kann 15 1° und sogar 20 0Jo erreichen. Ihr Vorhandensein schwächt das Papier, das jedoch eine ausreichende Festigkeit haben soll, damit es die Zigarettenherstellungsmaschine durchlaufen kann. Dies ist einer der Gründe, warum das Gewicht von zur Herstellung von Zigaretten verwendeten lapieren kaummanufactured. The pulp is ground very finely (to 80 to 90 ° SR) in order to achieve the maximum strength of the paper, which allows it to incorporate the fillers that give the paper its porosity and opacity at the same time and give the ash a white appearance. The fillers very often consist of calcium carbonate, and their proportion can reach 15 1 ° and even 20 0 Jo . Their presence weakens the paper, but it is said to have sufficient strength to allow it to pass through the cigarette making machine. This is one of the reasons why the weight of the paper used to make cigarettes is hardly any
2
weniger als 20 g/m beträgt. Ein weiterer Grund ist die ■Verminderung der Undurchsichtigkeit des Papiers, die für
eine gegebene Stoffzusammensetzung dem Papiergewicht je m^ proportional ist.2
is less than 20 g / m2. Another reason is the ■ reduction in the opacity of the paper, which for a given material composition is proportional to the paper weight per m ^.
Wenn ein Zigarettenpapier mit dem Fasermaterial gemäß der französischen Patentschrift 985 847 und der zu dieser gehörigen Zusatzpatentschrift 60 198 hergestellt wird, das eine Irockenzähigkeit von mindestens 5,7 g/den, eine Kaßzähigkeit von mindestens 4,6 g/den, eine Trockendehnung von 8,8 /o und eine Naßdehnung von 10 ^ besitzt, dann wird ein Papier erhalten, welches Eigenschaften besitzt, wie sie mit Papieren auf der Grundlage von natürlicher Zellulose unmöglich erzielt werden können. Ein solches PapierIf a cigarette paper is produced with the fiber material according to French patent specification 985 847 and its additional patent specification 60 198, which has a dry toughness of at least 5.7 g / denier, a cold toughness of at least 4.6 g / denier, a dry elongation of 8 .8 / o and a wet elongation of 10 ^, then a paper is obtained which has properties which cannot possibly be achieved with papers based on natural cellulose. Such a paper
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15^-46915 ^ -469
hat beispielsweise die folgenden Eigenschaften (für einen auf 88° SR feingemahlenen Stoff):has the following properties, for example (for a material finely ground to 88 ° SR):
Gewicht 20 g/m2 Weight 20 g / m 2
Zugfestigkeit an einem ProbestückTensile strength on a test piece
von 3 cm Breite 2 883 g3 cm wide 2 883 g
Dehnung 3,8 fi Elongation 3.8 fi
Undurchsichfcigkeit (prozentuales Verhältnis zwischen dem Faktor der photomebrischen diffusen Reflexion des auf einem schwarzen Untergrund angeordneten Papiers und dem Faktor, der dem auf weißem Untergrund angeordneten Papier entspricht und der den willkürlich angenommenen «Vert 100 hat) i.:0' >Opacity (percentage ratio between the factor of photomebric diffuse reflection of the on a black background arranged paper and the factor that corresponds to the paper arranged on a white background and the the arbitrarily assumed «Vert 100 hat) i.:0 '>
"SEITA"-Porosität (von einer 2 cm2 großen Fläche bei einem Unterdruck von 500 mm HpO durchgelassen^ Luftiuenge) mehr als"SEITA" porosity (from a 2 cm 2 area at a negative pressure of 500 mm HpO ^ air volume) more than
1 000 cmVmin1,000 cmVmin
Verbrennoarkeit (Gewichtsverlust einer Zigarette von 8,8 m Durchmesser, gemessen mit der Zigarettenrau ciivorrichtung "SEITA" - dociete d1 .Exploitation Industrielle des Tabacs et Alumettes -, wobei dieser Gewichtsverlust den Mittelwert aus zehn gleichzeitig durchgeführten Versucnen darstellt) 551 "8 mg/minBurnability (weight loss of a cigarette with a diameter of 8.8 m, measured with the cigarette smoking device "SEITA" - dociete d 1 .Exploitation Industrielle des Tabacs et Alumettes -, this weight loss being the average of ten tests carried out simultaneously) 551 "8 mg / min
Asche 0,8 % Ash 0.8 %
BADBATH
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— ο —- ο -
Ein solches Papier ist allerdings teuer; sein Preis "beträgt auf Grund der Kosten des Hauptbestandteils praktisch das Doppelte desjenigen von Zigarettenpapier auf der Grundlage von Flachs- oder HanfZellulose. Es ist jedoch gefunden worden, daß den fibrillierten "Polynosio" -Fasern große Mengen von natürlichem Zellstoff zugemischt werden können und daß dabei, die Porosität und die Undurchsichfcigkeit von Papieren im wesentlichen erhalten bleiben, die vollständig aus fibrillierten "Polynosic"-Fasern hergestellt sind»However, such paper is expensive; be Price "is due to the cost of the main component practically twice that of cigarette paper based on flax or hemp cellulose. It is however, it has been found that the fibrillated "Polynosio" -Fibers large amounts of natural pulp can be mixed and that, the porosity and the opacity of papers made entirely of fibrillated "Polynosic" fibers are made »
Die Tatsache, daß die Porosität und die Undurchsichtigkeit nicht durch einen inerten Füllstoff, sondern durch ein Zellulosematerial bedingt werden,das seine eigene Festigkeit besitzt, gestattet, das Gewicht des Papiers ziemlich erheblich herabzusetzen, wobei jedoch eine bestimmte Anteilmenge an Füllstoff aufrechterhalten wird, die erforderlich ist, um der Asche das von dem Raucher gewünschte weiße Aussehen zu geben. Überdies liefern die fibrillierten "Polynosic"-Fasern einen Rauch, der keinerlei Geschmack erzeugt, und ihr Vorhandensein gestattet, bei der Herstellung von Zigarettenpapier, das zur Herstellung von Handelszigaretten bestimmt ist, den Flachs- oder Hanfzellstoff durch Holzzellstoff zu ersetzen, ohne daß dieser Ersatz im Geschmack der Zigarette feststellbar ist,The fact that the porosity and the opacity not caused by an inert filler, but by a cellulosic material that is its own Has strength, allows the weight of the paper to be reduced quite considerably, but with a certain amount Maintaining the proportion of filler that is required to remove the ash from the smoker to give the desired white appearance. In addition, the "Polynosic" fibrillated fibers provide smoke that is not smoke It creates taste and its presence allows it to be used in the manufacture of cigarette paper that is used to manufacture it of commercial cigarettes is intended to replace the flax or hemp pulp with wood pulp without this substitute can be detected in the taste of the cigarette,
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sofern das Papier mindestens 35 $ fibrillierte "PolynosicH-Fasern enthält.provided the paper contains at least 35 "Polynosic H " fibrillated fibers.
Um Papiere herzustellen, die gegebene Eigenschaften besitzen, kann entweder der prozentuale Anteil der in dem Papier enthaltenen "Polynosicu-Fasern oder für einen gegebenen prozentualen Anteil dieser Pasern ihr Feinmahlgrad geändert werden.In order to produce papers which have given properties, either the percentage of the "Polynosic u fibers contained in the paper or, for a given percentage of these fibers, their degree of fineness can be changed.
Fig. 1 zeigt in graphis-cher Darstellung die Änderungen der Undurchsichtigkeit und der Porosität eines Papiers mit einem Gewicht von 20 g/m in Abhängigkeit von dem prozentualen Anteil an fibrillierten "Polynosic"-Fasern in einem Gemisch mit Flachszellstoff. Der Flachszellstoff ist auf 94° SR und der aus den fibrillieren Fasern bestehende Stoff auf 80° SR feingemahlen. Bei einem Papier aus reinem Flachszellstoff ohne jeden Fülletoffzusatz wird, wie dies aus Fig. 1 ersichtlich ist, eine Undurchsichtigkeit von 52 und eine Porosität von 23 erhalten. Durch Ändern des prozentualen Anteils der fibrillierten "Polynosic"-Fasern können sämtliche Zwischenwerte zwischen den oben genannten Werten und ein Wert von mehr als 1000 für die Porosität und von 80 für die Undurchsichtigkeit (wobei die letztgenannten Werte einem Papier aus reiner "Polynosic"-Faser entsprechen) erhaltenFig. 1 shows the changes in graphical representation the opacity and the porosity of a paper with a weight of 20 g / m as a function of the percentage of fibrillated "Polynosic" fibers in a mixture with flax pulp. The flax pulp is at 94 ° SR and that from the fibrillate Fibers material finely ground to 80 ° SR. In the case of paper made from pure flax pulp without any additives becomes, as can be seen from FIG. 1, an opacity of 52 and a porosity of 23 obtain. By changing the percentage of fibrillated "Polynosic" fibers, all intermediate values between the above values and a value of more than 1000 for the porosity and 80 for that Opacity (the latter values corresponding to paper made from pure "Polynosic" fiber)
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werden, wie dies die beiden ^urven in Fig. 1 zeigen.as the two curves in Fig. 1 show.
Fig» 2 gibt die entsprechenden Kurven für ein aus einem Gemisch von 40 $ Brei aus fibrillierten "Polynosie"-Fasern und 60 $ Brei aus Natronholzzellstoff hergestelltes Papier in Abhängigkeit von dem Feinmahlgrad des aus den fibrillierten Fasern bestehenden Breis wiedere Die Versuchspapiere hatten einöewicht von ungefähr 30 g/m , und der Feinmahlgrad des Holzzellstoffes betrug 80° SR0 Die nnter diesen Bedingungen zu erzielenden Änderungen der Undurchsichtigkeit sind weniger groß. Dagegen kann die Porosität des Papiers in sehr weiten Grenzen geändert werden.Fig '2 shows the corresponding curves for a mixture of 40 $ slurry of fibrillated "Polynosie" fibers and 60 $ slurry of Natronholzzellstoff paper produced in response to the Feinmahlgrad the group consisting of the fibrillated fibers slurry again e The test papers had einöewicht of about 30 g / m 2 , and the degree of refinement of the wood pulp was 80 ° SR 0. The changes in opacity that can be achieved under these conditions are less great. In contrast, the porosity of the paper can be changed within very wide limits.
Das Feinmahlen der beiden das Gemisch bildenden Stoffe soll getrennt durchgeführt werden. Der aus natürlicher Zellulose bestehende Stoff wird feingemahlen, wie es in der Papierindustrie üblich ist. Dann werden die beiden Stoffe in dem gewählten Anteilverhältnis gemischt und dem Gemisch die Füllstoffe, die ihm einverleibt werden sollen, hinzugefügt, worauf das Gemisch in üblicher Weise auf einer Papiermaschine in die Form einer Papierbahn gebracht wird. Durch den Zusatz der "Polynosic"· Fasern ist es möglich, leichtere Zigarettenpapiere zu erhalten, die jedoch noch zufriedenstellende mechanische Eigenschaften besitzen, um auf Zigarettenherstellungs-The fine grinding of the two substances forming the mixture should be carried out separately. The natural one Cellulose-based material is finely ground, as is customary in the paper industry. Then the both substances mixed in the selected proportion and the mixture the fillers that it incorporated are to be added, whereupon the mixture in the usual way on a paper machine in the form of a Paper web is brought. By adding the "Polynosic" · Fibers it is possible to obtain lighter cigarette papers, but the mechanical ones are still satisfactory Possess properties to enable cigarette manufacturing
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maschinen in zweckentsprechender Weise verarbeitet werden -zu können„machines can be processed in an appropriate manner -to be able to "
Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel erläutert, an dem jedoch im Rahmen der Erfindung verschiedene Abänderungen vorgenommen werden können„The invention is explained below using an exemplary embodiment, but which is within the scope of the invention various changes can be made "
50 fo Brei aus gebleichtem und auf 80 SR feingemahlenem, nach dem Natronverfahren bereiteter Kiefernholzzellstoff und 50 fo Brei aus dem oben definierten fibrillierten Fasermaterial, das auf 80 SR feingemahlen war, wurden zusammengemischt. Dann wurde dem Gemisch eine iiaenge Calciumcarbonat hinzugefügt, wie sie erforderlich ist, um in dem Papier 8 $ an verbleibendem Füllstoff zu bilden. Aus dem so bereiteten Gemisch wurde auf der Papiermaschine ein Papier mit einem Gewicht von 20 g/m hergestellt, das folgende Eigenschaften hatte:50 fo pulp of bleached and 80 SR finely ground pine wood pulp prepared by the soda method and 50 fo pulp from the fibrillated fiber material defined above, which was finely ground to 80 SR, were mixed together. A small amount of calcium carbonate was then added to the mixture as required to form 8% of residual filler in the paper. From the mixture prepared in this way, a paper with a weight of 20 g / m was produced on the paper machine, which had the following properties:
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15AB46915AB469
Zugfestigkeit an dem Probestück von 3 cm BreiteTensile strength on the specimen 3 cm wide
Undurchsichtigkeit (gemäß der oben angegebenen Definition)Opacity (according to the above given definition)
"SEITA11 -Porosität (gemäß der oben angegebenen Definition)"SEITA 11 porosity (according to the definition given above)
Verbrennbarkeit (gemäß der oben angegebenen Definition)Combustibility (according to the definition given above)
Ascheash
000 g 75 Io cm /min000 g 75 Io cm / min
46 mg/min46 mg / min
ΰ,4ΰ, 4
Bei der Verwendung des erhaltenen Papiers zur Herstellung von Zigaretten verleiht es diesen einen Geschmack, der sich sehr wenig von demjenigen unterscheidet, der bei der Verwendung eines aus reiner Flachszellulose hergestellten Papiers erhalten wird»When the paper obtained is used to manufacture cigarettes, it gives them one Taste that differs very little from that obtained when using one made from pure flax cellulose produced paper is obtained »
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Legal Events
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E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 |