DE1632236B2 - Tabakfilter und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents

Description

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die eingewickelte zylindrisch geformte Masse quer zu weiter oben erwähnten Kräuselvorgang zu dem Spaltden Filterstäbchen. film zugesetzt werden. In diesem Falle wird der Das Rohmaterial für die erfindungsgemäßen Zi- Film vorzugsweise mit Hilfe einer Ausbreitungsmagarettenfilter ist ein Cellulose- oder Cellulosederivat- schine ausgebreitet, das Klebemittel in flüssigem ZuFilm wie ein Acetatfilm oder ein regenerierter Cellu- 5 stand auf das Filmblatt aufgesprüht und der Film gelosefilm, der in die in F i g. 2 gezeigte netzähnliche trocknet. Die weiter oben erwähnten faserähnlichen Konfiguration aufgespalten werden kann. Der Cellu- Spaltteile werden im folgenden als Spaltfasern beloseacetatfilm wird für den vorliegenden Zweck vor- zeichnet.

gezogen, da der Tabakrauchfilter, welcher eine große Das erfindungsgemäße Filter wird auf verschiede-

Zahl an netzähnlichen Fasern des Celluloseacetat- ίο nerlei Weise hergestellt, z. B. nach Formgebung eines

spaltfilms enthält, ausgezeichnete Eigenschaften be- Blattes 2 aus Spaltfasern mit netzähnlicher Struktur,

züglich des Geschmacks oder Geruches sowie der wie in Fig.4 gezeigt, wird dieses Spaltfaserblatt2

Filtration des Tabakrauches aufweist. Wenn einige durch einen Trichter 4 aufgenommen, wobei man die

zusätzliche Substanzen, wie z.B. ein Mattierungsmit- zylindrisch geformte Masse der Spaltfasern mit ent-

tel wie Titandioxyd oder Zinkoxyd, ein Weichma- 15 sprechender Dicke für das Zigarettenfilter erhält,

eher wie Triacetylen, ein Färbemittel, ein Adsorbier- Danach kann die zylindrisch geformte Masse 3

mittel wie Aktivkohle, Zusätze für die Geschmacks- wie gewünscht, in einzelne Filterstäbchen querge-

oder Geruchsverbesserung des Tabaks wie Sorbitan- schnitten werden. In F i g. 5 wird eine größere An-

monolaurat. Propylenglykolstearat, ein Promoter für zahl von gekräuselten Blättern der Spaltfasern, z. B.

die Spaltung und ein Blasemittel zum Film vor der 20 drei Blätter der Blätter la, 2b und 2c mit netzähn-

Spaltungsoperation zugefügt werden müssen, so dür- licher Konfiguration zusammengegeben und aufein-

fen solche Zusätze, die die Spaltung des Filmes nicht andergelegt, und anschließend nimmt man die ver-

stören hinzugesetzt werden. einigten Filme 2 a, 2 b und 2 c zusammen und formt

Im Falle der Verwendung eines Celluloseacetat- die zylindrische Masse 6. Die Anzahl der Filme zur

films wird eine Lösung von Acetatflocken in einem 25 Formung der zylindrischen Masse ist von der Masse

Lösungsmittel, welches hauptsächlich aus Aceton der Spaltfaserblätter abhängig.

oder Methylenchlorid zusammen mit einem andern In den weiter oben erwähnten Methoden zur Her-Lösungsmittel wie Alkohol oder Wasser besteht, her- stellung der aus einem Spaltfilm mit netzähnlicher gestellt. Die Menge ist vom Acetylierungsgrad des Konfiguration bestehenden zylindrisch geformten Celluloseacetats abhängig. Aus dieser Lösung wird 30 Masse ändert sich die erfindungsgemäße Spaltfilmdann der Acetatfilm hergestellt. Irgendeine beliebige masse in Abhängigkeit von der Dicke des gelieferten Methode zur Filmherstellung kann verwendet wer- rohen Filmes. So z. B., wenn der gelieferte Film eine den, unter der Voraussetzung, daß ein Film mit einer Dicke von 20 μ aufweist, können verschiedene Arten Dicke von 0,01 bis 0,04 mm auf kontinuierliche von Spaltfilmen, die ein verschiedenes Gesamtdenier Weise, mit einer bekannten Filmformungsmaschine, 35 haben, auf folgende Weise erhalten werden

für die vorliegende Verwendung hergestellt wird. Ein

Celluloseacetatfilm kann für die vorliegende Erfindung hergestellt werden, indem man eine Lösung von

Acetatflocken, die die weiter obenerwähnten Zu- —

sätze enthält, durch eine schlitzförmige Öffnung aus- 40 40 000 bis 100 000 5

preßt. Vorzugsweise wird der nach der hier beschrie- 70 000 bis 100 000 7

benen Methode hergestellte Film gestreckt, um die 100 000 15
Faserbildung aus dem Film zu erleichtern.

Viele Methoden zur Spaltung des Films sind gut Wei weiter oben erwähnt, bestehen verschiedene bekannt, am besten verwendet man jedoch eine 45 Ausführungsarten zur Herstellung der erfindungsge-Spaltmaschine, die mit einer großen Anzahl von sich mäßen Tabakrauchfilter. Diese Verfahren sind einfadrehenden Klingen zur Spaltung des Films ausgestat- eher als die üblichen Herstellungsverfahren für Zigatet ist. Vorzugsweise wendet man auch eine feine rettenfilter, da in den Verfahren der vorliegenden Er-Aufspaltungsbewegung für den Celluloseacetatfilm findung das Spinnverfahren zur Herstellung des aus an, um feine Spaltfasern aus Celluloseacetat zu er- 50 vielen Fäden bestehenden Taus, was eine teure Aushalten, durch welche eine wirkungsvolle Filtration stattung und hohe Unterhaltungskosten bedingt, ausdes Tabakrauches erzielt werden kann; das bedeutet, gelassen werden kann. Weiter ist es möglich, die erdaß je feiner die Spaltfasern sind, um so besser ist findungsgemäßen Tabakrauchfilter durch ein ökonodie Filtration des Rauches. misches, kontinuierliches Verfahren (wie im Fließ-So z. B. darf das mittlere Gewicht des faserförmi- 55 schema von F i g. 1 gezeigt) herzustellen,
gen Spaltstoffes nicht mehr als 15 Denier betragen, Es ist auch möglich, gemäß dem Verfahren der vorzugsweise 6 Denier, und die Spaltlänge beträgt vorliegenden Erfindung, die Tabakrauchfilter mit vorzugsweise nicht weniger als 20,0 mm, um zu ver- einer genügenden Dichte und Härte, ohne die Anhindern, daß sich einzelne Teile des faserartigen Wendung von Bindemitteln, für den praktischen GeStoffes von der zylindrisch geformten Masse des 60 brauch zu versehen.
Spaltfilmes abtrennen können. Beispiel 1

In dem erfindungsgemäßen Verfahren kann die

übliche Kräuselmethode unter Anwendung des Eine Lösung, hauptsächlich aus einer Acetonlö-Stopfbüchsensystems oder des Zahnradsystems ver- sung von sekundärem Celluloseacetat und 1 Gew. an wendet werden. Weiter, wenn gewünscht wird, fe- 65 Titandioxcd, in bezug auf das Gewicht des Cellulostere Filterstäbchen herzustellen, können Bindemit- seacetats, bestehend, wurde hergestellt, und den CeI-tel, wie eine Lösung von Harzen, Cellulosederivaten, luloseacetatfilm erhielt man aus den üblichen Film-Leim, Kasein, Kunst- oder Klebstoffen nach dem formmaschinen. Die Dicke des hergestellten Films

Gesamtdenier

Mittlere Denier der einzelnen Spaltfaser

betrug 20 μ. Anschließend fertigte man ein Band von 2 cm Breite durch Zerschneiden des Celluloseacetatfilms an. Der Spaltfilm wurde aus dem vorbehandelten Band, unter Anwendung einer mit vielen Drehklingen versehenen Spaltmaschine, hergestellt.

Wenn man das mit Hilfe der Spaltmaschine behandelte Band ausbreitete, konnte die in F i g. 2 gezeigte netzähnliche Konfiguration des Faserblattes erhalten werden. Das mittlere Gewicht der Spaltfaser betrug 7 Denier und die Spaltlänge des Filmes ungefähr 10 mm. Nachdem das Faserblatt etwas eingefettet wurde, legte man 15 Stück der eingefetteten Blätter aufeinander, und die aufgestapelten Blätter wurden mit Hilfe der üblichen Kräuselmaschine des Stopfbüchsentyps gekräuselt. Die Anzahl der Kräusel betrug 5,9 cm.

Die Verfahrensschritte:

Ausbreitung des Films, Zugabe des Bindemittels auf die Faserblätter, Einsammeln der gekräuselten Faserblätter, Einwickeln der aus Faserblättern mit netzähnlicher Konfiguration bestehenden zylindrisch geformten Masse in Papier, Zerschneiden der in Papier gewickelten aus Spaltfasern bestehenden zylindrisch geformten Masse in Tabakrauchfilger werden alle kontinuierlich durch eine Zigarettenfilterstabmaschine ausgeführt.

Der nach diesem Beispiel hergestellte Tabakrauchfiilter weist ausgezeichnete Eigenschaften auf, z.B. betrug die absorbierte Nikotinmenge 25% (gemessen durch ein ultraviolettes Absorptionsspektrometer), und die Filterhärte betrug 12 %, wenn sie mit dem Präzisionsmikrometer des Leergewichtstyps (hergestellt durch Testing Machine Co., Typ TMI) gemessen wurde.

Beispiel 2

Die im Beispiel 1 beschriebene Lösung wurde hier verwendet. Der Celluloseacetatfilm einer Dicke von 20 μ wurde in einer bekannten Filrnformmaschine

ίο hergestellt und dann in Bänder von 35 cm Breite geschnitten. Anschließend wurde das Band durch die im Beispiel 1 beschriebene Maschine, unter strengerer mechanischer Beanspruchung als im Beispiel 1, aufgespaltet. Das mittlere Gewicht der Spaltfaser mit netzähnlicher Struktur, die aus dem Band hergestellt war, betrug 5 Denier, und die mittlere Spaltlänge des Filmes war ungefähr 10 mm. Anschließend wurden die Faserblätter mit einer der üblichen Kräuselmaschinen des Stopfbüchsentyps gekräuselt. Die mittlere Zahl der Kräusel eines Faserblattes betrug 6,3 cm, dann gab man das gekräuselte Blatt in eine Maschine zur Stäbchenherstellung, und die Zigarettenfilter wurden gleich wie im Beispiel 1 hergestellt, ohne Zugabe eines Weichmachers. Die hier erwähnten Verfahren konnten auf kontinuierliche Weise, ohne Schwierigkeiten, ausgeführt werden. Die in diesem Beispiel hergestellten Filter wiesen ausgezeichnete Eigenschaften auf, wenn sie mit den gleichen Methoden wie im Beispiel 1 gemessen wurden, so betrug z. B. die Nikotinabsorption 27 und die Härte 17 o/o.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

1 2 Papier hergestellt. Das Papier bzw. der Film weist Patentansprüche: bei einem derartigen Filter eine Vielzahl von Lö chern auf.

1. Tabakfilter, bestehend aus einer mit einer Aufgabe der Erfindung ist es, ein Tabakfilter von Umhüllung aus Papier od. dgl. versehenen zylin- 5 netzähnlicher Struktur aus Cellulose oder Cellulodischen Masse von gegebener Länge von netz- sederivat zu schaffen, das mindestens die gleich guähnlicher Struktur aus Cellulose oder CeIMo- ten Filtereigenschaften wie das Filter der erstgenannsederivat, dadurch gekennzeichnet, ten Art hat, jedoch mit vergleichsweise geringen Kodaß die zylindrische Masse sich aus gekräuseltem sten und mit verhältnismäßig geringem maschinellen Spaltfilm zusammensetzt und eine Gesamtfeinheit io Aufwand herzustellen ist.

von höchstens 100000 Denier hat und daß die Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge-

zwischen den Spalten des Spaltfilms verbleiben- löst, daß die zylindrische Masse sich aus gekräusel-

den Stege eine Feinheit von höchstens 15 Denier tem Spaltfilm zusammensetzt und eine Gesamtfein-

und eine Einheitslänge von weniger als 20 mm heit von höchstens 100 000 Denier hat und daß die haben. 15 zwischen den Spalten des Spaltfihns verbleibenden

2. Verfahren zur Herstellung eines Tabakfilters Stege eine Feinheit von höchstens 15 Denier und eine nach Anspruch 1, bei dem ein netzartiges Mate- Einheitslänge von weniger als 20 mm haben.

rial aus einer in einem organischen Lösungsmittel Mit der Erfindung wird der Vorteil erreicht, daß

gelösten Lösung aus Cellulose oder Cellulosederi- mit wenig Aufwand ein Filter geschaffen wird, das

vaten gebildet wird, dieses Material zu einer zy- 20 die gleich guten Eigenschaften wie ein aus Einzelfa-

lindrischen Masse verformt, mit einer Hülle ver- sern zusammengesetztes und mit Bindemitteln zu

sehen und in Filterstücke von gegebener Länge einem zylindrischen Körper gebrachtes Filter hat.

geschnitten wird, dadurch gekennzeichnet, daß Das Herstellungsverfahren, bei dem ein netzarti-

aus dem Cellulosematerial ein Film erzeugt, der ges Material aus einer in einem organischen Lö-

FiIm durch feinstes Schlitzen in einen Spaltfilm 25 sungsmittel gelösten Lösung aus Cellulose oder CeI-

überführt und ein oder mehrere Spaltfilme gerafft lulosederivaten gebildet wird, dieses Material zu

und gekräuselt werden. einer zylindrischen Masse verformt, mit einer Hülle

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch ge- versehen und in Filterstücke von gegebener Länge kennzeichnet, daß der Film einem Streckvorgang geschnitten wird, besteht darin, daß aus dem Cellulounterworfen wird. 30 sematerial ein Film erzeugt, der Film durch feinstes

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch ge- Schlitzen in einen Spaltfilm überführt wird und daß kennzeichnet, daß der Film vor dem Spaltvor- ein oder mehrere Spaltfilme gerafft und gekräuselt gang gestreckt wird. werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis Mit diesem Verfahren wird es möglich, Cellulose-4, dadurch gekennzeichnet, daß der Film vor 35 filme bzw. Filme aus Cellulosederivaten derart zu dem Raffen in Streifen zerschnitten wird. spalten, daß sich zwischen den Spalten Stege erge-

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 ben, die nur ein Gewicht von 5 bis 10 Denier bei bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß dem gerafften einer maximalen Länge von 20 mm haben. Diese Spaltfilm bzw. Spaltfilmen vor der Verformung feinsten Stege haben die Dimensionen von feinsten zu der zylindrischen Masse ein oder mehrere Ad- 40 Fasern mit einem Längen-Breiten-Verhältnis von ditive den Geruch oder den Geschmack des Ta- etwa 500.

baks verbessernde Substanzen beigegeben wer- An Hand der Zeichnung wird die Erfindung beiden, spielsweise näher erläutert. Es zeigt

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch ge- F i g. 1 ein Fließschema des Verfahrens zur Herkennzeichnet, daß als Additiv ein Absorbtions- 45 stellung von Tabakfiltern,

mittel beigegeben wird. Fig. 2 eine erläuternde Zeichnung der Spaltkon

figuration von Fasern aus Celluloseacetat der Erfindung,

F i g. 3 eine Seitenansicht der zylindrisch geform-

: 50 ten Masse der netzähnlichen Konfiguration von Fa

sern dieser Erfindung,

Fig.4 die perspektivische Ansicht zur Veran-

Die Erfindung betrifft ein Tabakfilter, bestehend schaulichung einer Methode zur Filterbildung des in aus einer mit einer Umhüllung aus Papier od. dgl. F i g. 3 gezeigten Filters,

versehenen zylindrischen. Masse von gegebener 55 Fig. 5 die perspektivische Ansicht einer andern Länge von netzähnlicher Struktur aus Cellulose oder Methode des in F i g. gezeigten Filters.
Cellulosederivat. Nach Fig. 1 wird der erfindungsgemäße Tabak-

Es ist bekannt, ein Tabakfilter aus einem Tau rauchfilter nach dem folgenden Verfahren herge- oder einem Bündel kurzer Fasern herzustellen, wobei stellt: Ein aus Cellulosederivaten bestehender Film die Fasern unter Verwendung eines Bindemittels zu 60 wird nach der üblichen mechanischen Methode aufeiner zylindrischen Stange verformt und mit einer gespalten, indem der Cellulosederivatfilm durch eine Papierhülle versehen werden, um dem Filter eine Spaltbewegung in den Spaltfilm mit netzähnlicher ausreichende mechanische Festigkeit zu geben und Konfiguration verwandelt wird. Anschließend wird zu verhindern, daß sich einzelne Fasern aus der der Spaltfilm mit netzähnlicher Konfiguration mit Stange lösen. Auf diese Weise kann ein Filter mit 65 Hilfe der Kräuselmaschine gekräuselt, und dann netzähnlicher Struktur erzeugt werden. häuft man den gekräuselten Film an, um eine zylin-

Gemäß einem anderen bekannten Herstellungs- drisch geformte Filtermasse zu bilden. Schließlich verfahren werden Filter aus perforiertem Film oder wird in Papier eingewickelt. Weiter zerschneidet man