DE1792226A1 - Process for the treatment of filter material for tobacco smoke - Google Patents
Process for the treatment of filter material for tobacco smokeInfo
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Description
Nürnberg, den 7· August 1968 20/45Nuremberg, August 7, 1968 20/45
BRITISH-AMERICAN TOBACCO COMPANY LIMITBD, Westminster House, 7, Millbank, London, S.W.I, EnglandBRITISH-AMERICAN TOBACCO COMPANY LIMITBD, Westminster House, 7 , Millbank, London, SWI, England
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"Verfahren zur Behandlung von Filtermaterial für Tabakrauch""Process for the treatment of filter material for tobacco smoke"
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von faserigem, faden- oder blattförmigem Filtermaterial für Tabakrauch.The invention relates to a method for treating fibrous, thread-like or sheet-like filter material for tobacco smoke.
Tabakrauch enthält eine Partikelphase, in der weitgehend die weniger flüchtigen Bestandteile des Tabakrauches in fester oder flüssiger Form enthalten sind, sowie eine Dampfphase, in der die flüchtigeren Bestandteile als Dämpfe oder Oase gemischt mit den sogenannten M Permanentengasen vorliegen.Tobacco smoke contains a particle phase in which the less volatile components of tobacco smoke are largely contained in solid or liquid form, as well as a vapor phase in which the more volatile components are present as vapors or oases mixed with the so-called M permanent gases.
Filter für Tabakrauch bestehen häufig aus fadenförmigem oder blattförmigem Werkstoff, der die Partikelphase durch einen normalen Filtervorgang zurückhält. Es ist üblich, in solche Filter zusätzliche Stoffe einzuführen, um deren Retentionswirkung gegenüber Teilen der Dampfphase oder gegenüber speziellen darin enthaltenen Verbindungen zu verbessern. Solche Stoffe sind gewöhnlich Verbindungen, welche die Retention der im Tabakrauch enthaltenen, weniger angenehmen Bestandteile bewirken, die den Oesohmaok des gefilterten Rauches nachteilig beeinflussen.Filters for tobacco smoke are often made of filiform or leaf-shaped Material that retains the particle phase through a normal filter process. It is common to have additional filters in such filters Introduce substances to their retention effect against parts of the vapor phase or against special compounds contained therein to improve. Such substances are usually compounds that prevent the retention of the less pleasant ones contained in tobacco smoke Ingredients that affect the oesohmaok of the filtered Adversely affect smoke.
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Zu diesen weniger angenehmen Bestandteilen des Tabakrauches gehören die flüchtigeren saueren Bestandteile« deren Anwesenheit unerwünscht ε-ein kann, wie z.B. Schwefelwasser st off verbindungen und Blausäure.These less pleasant components of tobacco smoke include the more volatile acidic constituents «whose presence is undesirable ε-a can, such as hydrogen sulphide, st off compounds and hydrocyanic acid.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Filter zu schaffen, mit deren Hilfe Schwefelwasserstoffverbindungen und Blausäure weitgehend aus dem Rauch brennenden Tabaks entfernt werden können.The invention is based on the object of creating filters with the aid of which hydrogen sulfide compounds and hydrocyanic acid are largely used can be removed from the smoke of burning tobacco.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein faser-, faden- oder blattförmiges Filtermaterial mit einem feinteiligen Zink enthaltenden Pulver behandelt wird und dieses Pulver durch einen unter Wasser ausgeführten Hochenergie-Zerstäubungsprozess erzeugt wird.This object is achieved according to the invention in that a fiber, thread-like or sheet-like filter material is treated with a finely divided zinc-containing powder and this powder through a underwater high-energy atomization process is generated.
Das Zink enthaltende Pulver wird vorzugsweise mit Hilfe von elektrischen Funkenzwisehen zwei in Wasser getauchten Zinkelektroden hergestellt. In diesem Falle wird das feinteilige, Zink enthaltende Pulver in Form einer zunächst grau-schwarzen Suspension in destilliertem Wasser erhalten, die beim Stehen ihre Farbe wechselt und hellgrau wird. Dieses Pulver kann etwa 9o# Zink enthalten.The zinc containing powder is preferably with the help of electrical Spark between two zinc electrodes immersed in water. In this case, the finely divided, zinc-containing Powder in the form of an initially gray-black suspension in distilled Receive water that changes color and becomes light gray when standing. This powder can contain about 90 # zinc.
Das Pulver wird auf den Filterwerkstoff in Form einer wässrigen Suspension durch Tauchen, Sprühen oder Beschichten so aufgebracht, daß letztlich naoh dem ^Trocknen eine Gewichtszunahme von bis zu lo£ bezogen auf das Binsatzgewioht des Filtermaterials ersielt wird. Bereits kleine Auftragsmengen dind wirksam, dem Auftrag von über lo£ stehen praktischeSchwierigkeiten gegenüber. Vorzugsweise wird ein Auftrag gewählt, der einer Gewichtszunahme von etwa 2 bis 5 Oder 6* «tqplqpgj 5 The powder is applied to the filter material in the form of an aqueous suspension by dipping, spraying or coating in such a way that ultimately, after drying, an increase in weight of up to 10% is achieved based on the weight of the filter material. Even small order quantities are effective, while orders of over £ 10 are faced with practical difficulties. Preferably, an order is selected that has a weight increase of about 2 to 5 or 6 * «tqplqpgj 5
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Sin Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Herstellung einer wässrigen Suspension eines feinteiligen, Zink enthaltenden Pulvers wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt:Sin embodiment of the inventive production of a aqueous suspension of a finely divided zinc-containing powder is described in more detail below with reference to the drawing. It shows:
Pig.l eine schematische Darstellung einer PunkenerosionsapparaturPig. 1 a schematic representation of a spot erosion apparatus
zur Herstellung der Suspension, und Fig.2 ein Schaltbild dieser Apparatur.for the preparation of the suspension, and FIG. 2 shows a circuit diagram of this apparatus.
Die Apparatur gemäß Pig.l weist eine stationäre Zinkelektrode 1 in Form einer großen flachen Platte und einer beweglichen Elektrode 2The apparatus according to Pig.l has a stationary zinc electrode 1 in Shape of a large flat plate and a movable electrode 2
.auf
in Form einer dünnen Stange^ die im Weicheisenkern 3 eines Magneten
festgeklemmt ist.Die beiden Elektroden 1,2 werden 2 cm unterhalb der
Oberfläche einer mit destilliertem Wasser von verhältnismäßig niedriger Leitfähigkeit gefüllten Wanne 5 untereinander in Kontakt gebracht.
Das Gewicht der beweglichen Elektrode 2 und des Magnetkerns 3 wird durch ein einstellbares Gegengewicht 6 so ausgeglichen,
daß eine geringe Zugkraft des Magneten 4 auf den Magnetkern ausreicht, um die zwei Elektroden voneinander zu trennen..on
in the form of a thin rod which is clamped in the soft iron core 3 of a magnet. The two electrodes 1, 2 are brought into contact with one another 2 cm below the surface of a tub 5 filled with distilled water of relatively low conductivity. The weight of the movable electrode 2 and the magnetic core 3 is balanced by an adjustable counterweight 6 so that a low tensile force of the magnet 4 on the magnetic core is sufficient to separate the two electrodes from one another.
Gemäß dem in Fig.2 dargestellten Schaltbild wird der Stromkreis für die Elektroden 1,2 und für den Magnet 4 aus einer Wechselstrom mit 14o Volt Spannung liefernden Stromquelle über einen Doppelweggleichrichter 8 mit Gleichstrom gespeist, wobei die Elektrode 2 mit dem positiven Pol verbunden ist. Ein 8-Mikrofarad-Kondensator 9 ist parallel zu den Elektroden 1,2 gesohaltet, die ihrerseits in Reihe zu diesem Kondensator gesohaltet sind. Zur regelbaren Einstellung des durch die Magnetspule 4 fließenden Stromes sind ein veränderlicher Serienwiderstand Io und veränderliche Nebenschlußwiderstände 11,12 mit 2oo bzw. 155 und 45 Ohm vorgesehen.According to the circuit diagram shown in FIG. 2, the circuit for the electrodes 1, 2 and for the magnet 4 is fed with direct current from an alternating current with 14o volt voltage via a full-wave rectifier 8, the electrode 2 being connected to the positive pole. An 8 microfarad capacitor 9 is connected in parallel to electrodes 1, 2, which in turn are connected in series with this capacitor. A variable series resistance Io and variable shunt resistances 11, 12 with 2oo or 155 and 45 ohms are provided for the controllable setting of the current flowing through the magnet coil 4.
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Sobald der Stromkreis geschlossen wird, fließt Strom über die Elektroden 1,2 durch die Magnetspule 4. Die daraus resultierende Anziehung des Magnetkerns 3 hebt die bewegliche Elektrode 2 und unterbricht dadurch den Kontakt zwischen den zwei Elektroden» Der Kondensator lädt sich rasch bis zu seiner Entladungsspannung auf und entlädt sich dann bei einem Maximalabstand der Elektroden 1,2 über diese und erzeugt so den gewünschten Funken. In der Zwischenzeit wird die Magnetspule infolge der Trennung der Elektroden im wesentlichen stromlos, so daß der Magnetkern j5 nicht länger angezogen wird, die Elektrode 2 nach unten und zurückkehrt in Kontakt mit der Elektrode 1 kommt. Die Entladung des Kondensators 9 hört auf, die Magnetspule wird wieder unter Strom gesetzt und die Elektroden 1,2 werden erneut getrennt. Dieser Zyklus wiederholt sich nun rasch und ständig und ergibt eine zusammenhängende rasche Folge von Erosionsfunken zwischen den Elektroden.As soon as the circuit is closed, current flows through the electrodes 1,2 by the magnetic coil 4. The resulting attraction of the magnetic core 3 lifts the movable electrode 2 and thereby interrupts the contact between the two electrodes »the capacitor charges quickly up to its discharge voltage and then discharges at a maximum distance between the electrodes 1, 2 over them and creates the spark you want. In the meantime, the magnet coil is essentially de-energized as a result of the separation of the electrodes, so that the magnetic core j5 is no longer attracted, the electrode 2 comes down and comes back in contact with electrode 1. The discharge of the capacitor 9 stops, the solenoid is re-energized and the electrodes 1, 2 are separated again. This cycle repeats itself quickly and constantly and results a coherent rapid series of erosion sparks between the electrodes.
Während der ersten Sekunden des Verfahrensablaufes bildet sich in der Wanne 5 eine braune kolloidale Lösung, die sich dann im weiteren Verlauf des Verfahrens in eine dunkle, grau-sohwarze Suspension verändert. Beim nachfolgenden Stehenlassen ändern die Teilchen der Suspension ihre Farbe und werden hellgrau. Die Analyse dieser hellgrauen Teilchen ergibt, daß sie 88 Gew.-# Zink enthalten. Wird unterstellt, daß der Farbwechsel auf die Bildung von Zinkhydroxide zurückzuführen ist, dann entspricht dieses Analysenergebnis einer Teilchenzusammensetzung von ungefähr 75# Zink und 25# Zinkhydroxid. Die Teilchen erwiesen sich bei der Untersuchung als unregelmäßig geformte Aggregate mit einem Durchmesser von 5 bis 5o /u. Die Einzelbestandteile dieser Aggregate besitzen einen Durchmesser zwischen o,5 und 1 /y# During the first few seconds of the process, a brown colloidal solution forms in the tub 5, which then changes into a dark, gray-black suspension in the further course of the process. When the suspension is subsequently left to stand, the particles change their color and become light gray. Analysis of these light gray particles reveals that they contain 88 weight percent zinc. If it is assumed that the color change is due to the formation of zinc hydroxide, then this analysis result corresponds to a particle composition of approximately 75 # zinc and 25 # zinc hydroxide. When examined, the particles were found to be irregularly shaped aggregates with a diameter of 5 to 5o / u. The individual components of these units have a diameter between 0.5 and 1 / y #
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BAD ORiQiNAL 109845/0469
BAD ORiQiNAL
Die nachfolgenden Beispiele zeigen die Wirkung, die durch den Zusatz ejner Suspension von Zink enthaltenden und durch das Funkenerosionsverfahren hergestellten Teülen zu Filtern aus Papier und Zelluloseazetat erzielt wird.The following examples show the effect caused by the addition A suspension of zinc-containing particles produced by the spark erosion process for filters made of paper and Cellulose acetate is achieved.
Eine Suspension hellgrauer, auf die vorstehend beschriebene Weise hergestellter Teilchen wurde auf Tabakrauch-Filterpapier von der Art des bekannten "Myria-MPapiers aufgesprüht, bis nach dem Trocknen eine Gewichtszunahme von o,5# bezogen auf das Einsatzgewicht des Papiers erhalten worden war.A suspension of light gray particles prepared in the manner described above was sprayed onto tobacco smoke filter paper of the type of the known "Myria- M paper until, after drying, an increase in weight of 0.5 # based on the weight of the paper was obtained.
Aus dem so behandelten Papier wurden Filterstäbe vom Durchmesser der Zigaretten gebildet und in Filtermundstücke von je 15 mm Länge geschnitten.Filter rods with the diameter of the cigarettes were formed from the paper treated in this way, and filter mouthpieces each 15 mm long cut.
Das Verfahren nach Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei jedoch soviel Suspension aufgetragen wurde, daß die Gewichtszunahme schließlich 1% betrug.The process according to Example 1 was repeated, but applying enough suspension that the weight increase was finally 1% .
Das Verfahren gemäß Beispiel 1 wurde wiederholt, jedoch soviel Suspension aufgetragen, daß letztlich die Gewichtszunahme 2,5# betrug.The procedure according to Example 1 was repeated, but with the same amount of suspension plotted that ultimately the weight gain was 2.5 #.
Das Verfahren nach Beispiel 1 wuode wiederholt und dabei soviel Suspension aufgetragen, daß die Gewichtszunahme letztlich 5# betrug.The process according to Example 1 was repeated with as much suspension plotted that the weight gain was ultimately 5 #.
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AsAs
Das Verfahren nach Beispiel 1 wurde wiederholt und soviel Suspension aufgetragen, daß die Gewichtszunahme Io,o# betrug.The procedure of Example 1 was repeated and so much suspension plotted that the weight gain was Io, o #.
Die nach den vorstehenden Beispielen hergestellten Filtermundstücke wurden an Zigaretten angebracht und zum Vergleich gleichzeitig mit Zigaretten ohne PiltermundstUcke in einer Maschine abgeraucht, die pro Minute einen Zug mit zwei Sekunden Dauer und 55</λZugvolumen ausführt. Der jeweils gesammelte Hauch wurde analysiert. Die von den erfindungsgemäß behandelten Filtern zurückgehaltenen Mengen an Schwefelwasserstoffverbindungen und Cyanwasserstoff sind in der nachfolgenden Tabelle I angegeben.The filter mouthpieces produced according to the preceding examples were attached to cigarettes and, for comparison, smoked in a machine at the same time as cigarettes without pilter mouthpieces Performs one pull per minute with a duration of two seconds and a pull volume of 55 </ λ. The puff collected in each case was analyzed. The amounts retained by the filters treated according to the invention Hydrogen sulfide compounds and hydrogen cyanide are given in Table I below.
cm-Wassersäule
(bei einem Gas
strom von Io5o com/
min.)Pressure gradient
cm water column
(for a gas
current from io5o com /
min.)
Filter
% 1 filter effect
filter
%
wasserstoff
verbindungensulfur
hydrogen
links
stoffCyanide
material
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Ein endloser Zelluloseazetatfaserstrang mit einer Einzelstärke von 5 den, und einer Gesamtstärke von 72 ooo den. wurde mit einer wässrigen Suspension von Zink enthaltenden Teilchen, die in Handelsmengen durch das Funkenerosionsverfahren hergestellt worden waren, besprüht. Der Anteil der Teilchen betrug 2o# vom Gesamtgewicht der Suspension. Der behandelte Faserstrang wurde einer üblichen Maschine zur Herstellung von Pllterfetäben zugeführt und zu Filterstäben verarbeitet. Diese wurden dann bei etwa 21°C 48 Stunden getrocknet undin einer Klimaanlage bei etwa 21°C und 6o# relativer Feuchtigkeit konditioniert.An endless strand of cellulose acetate fiber with a single gauge of 5 denier and a total gauge of 72,000 denier. was with a aqueous suspension of zinc-containing particles produced in commercial quantities by the electrical discharge machining process, sprayed. The proportion of the particles was 2o # of the total weight of the Suspension. The treated fiber strand was put on a common machine for the production of filter rods and processed into filter rods. These were then dried at about 21 ° C. for 48 hours andin an air conditioner at about 21 ° C and 6o # more relative Moisture conditioned.
Nach der Analyse enthielten die Filterstangen 2,3 Gew.-% Zink.After analyzing the filter rods contained 2.3 wt -.% Zinc.
Wie in Beispiel 6 beschrieben, wurden Filterstäbe hergestellt, wobei jedoch soviel Telblien aufgetragen wurden, daß der Zinkgehalt der FiIterstäbe 4,6# betrug.As described in Example 6, filter rods were produced, wherein however, so much pellets were applied that the zinc content of the Filter rods was 4.6 #.
Filterstäbe wurden, wie in Beispiel 6 beschrieben, hergestellt jedoch derart, daß sie 5*1# Zink enthielten.Filter rods were made as described in Example 6, but made to contain 5 * 1 # zinc.
_^ Die Filterstäbe, die nach den Beispielen 6 bis 8 hergestellt und be-_ ^ The filter rods manufactured according to Examples 6 to 8 and
co handelt worden waren, wurden in 15 mm lange Stücke zerschnitten, an ooco were cut into 15 mm long pieces, at oo
*- Zigaretten angeordnet und wie früher beschrieben abgeraucht. Der je-• cn* - cigarettes arranged and smoked as described earlier. The each- • cn
*"■■* weils gesammelte Rauch wurde analysiert, die ermittelten Mengen ο* "■■ * Weil's collected smoke was analyzed, the quantities determined ο
^ an Schwefelwasserstoffverbindungen und Cyanwasserstoff, die durch^ of hydrogen sulfide compounds and hydrogen cyanide, which by
die erfindungsgemäß behandelten Filter zurückgehalten worden waren, sind in Tabell II aufgeführt.the filters treated according to the invention had been retained, are listed in Table II.
Der Geschmack des Rauches wurde durch die Beifügung bzw. Behandlung des Piltermaterials bei keinem der Beispiele 1 bis 8 nachteilig beeinflusst.The taste of the smoke was enhanced by the addition or treatment of the pilter material in none of Examples 1 to 8 adversely affected.
Die Erfindung umfasst auch die beschriebene Vorrichtung bzw. Schaltung zum Herstellen eines feinteiligen Zink enthaltenden Pulvers.The invention also comprises the device or circuit described for producing a finely divided zinc containing Powder.
- Ansprüche -- Expectations -
1098A5/04691098A5 / 0469
Claims (6)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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GB36520/67A GB1163349A (en) | 1967-08-09 | 1967-08-09 | Improvements relating to Tobacco-Smoke Filters |
Publications (1)
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DE (1) | DE1792226A1 (en) |
GB (1) | GB1163349A (en) |
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CN101147624B (en) * | 2007-10-13 | 2010-09-15 | 程志强 | Cigar shape water filtering smoking net |
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-
1968
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- 1968-08-07 DE DE19681792226 patent/DE1792226A1/en active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
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