DE1803314B2

DE1803314B2 - Rauchware wie zigarette oder dergleichen

Info

Publication number: DE1803314B2
Application number: DE19681803314
Authority: DE
Inventors: Die Anmelder Sind
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1967-08-17
Filing date: 1968-10-16
Publication date: 1973-03-01
Also published as: DE1803314C3; US3419013A; GB1251034A; DE1803314A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Rauchware, wie Zigarette od. dgl., bei der ein Teil der Tabakfasern der Tabakfüllung durch ein Glasmaterial ersetzt ist.

Bisher sind verschiedene Versuche gemacht worden, additive Materialien für den Tabak herzustellen, von denen vermutet wird, daß sie die Beseitigung der im Tabakrauch gefundenen unerwünschten Materialien unterstützen. Beispielsweise vorgeschlagene Materialien umfassen nichtkolloidalen Bentonit, kolloidale Tone, öl enthaltende Tone, wie Fullererde, wärmebehandeltes Attapulgit und ähnliche Materialien.

Die genannten Materialien haben sich jedoch nicht als zufriedenstellend erwiesen, da sie in den Zigaretten einen unerwünschten Geschmack erzeugen und sie hatten nicht das Bestreben die in dem Tabakrauch gefundenen schädlichen Materialien zu beseitigen.

In ähnlicher Weise ist vorgeschlagen worden, einen Teil des Tabaks in einer Zigarette zu entfernen und ihn durch ein synthetisches Material oder ein anderes pflanzliches Material zu ersetzen. Jedoch haben auch solche Versuche sich als nicht zufriedenstellend erwiesen, da die zugegebenen Materialien das Bestreben haben, den angenehmen Geschmack und das Aroma des Tabaks der Zigarette zu zerstören und in der Zigarette einen dem Additiv zugehörigen Geschmack zu erzeugen. Während ein solcher Ersatz des Tabaks beim Beseitigen der unerwünschten Substanz des Tabakrauchs in einer Menge proportional der Tabakmenge, die ersetzt worden ist, erfolgreich gewesen ist, konnte mittels eines solchen Ersatzes nicht genug an Teer und Nikotin aus dem Tabakrauch entfernt werden, daß ihre Anwendung gerechtfertigt wäre. Es ist beispeilsweise, um einen merkbaren Anteil der Teere und Nikotine, die im Tabakrauch gefunden werden, zu entfernen, erforderlich, einen äquivalenten Anteil des Tabaks mit einem Anteil an Tabaksubstanzen zu ersetzen, wobei ein solcher Ersatz zu einem unerwünschten und ungercchtfertigten Geschmack und Aroma bei der Zigarette führt.

!"•-s ist auch bekannt (schweizerische Patentschrift 451 7¹M)), die Tabakblätter auszulaugen und den faserhaltigen Rückstand wegzuwerfen. Mit dem so iiebildeten Tabakextrakt soll dann ein Material aus nicht brennbaren Fasern getränkt werden, vorzugsweise aus von Naturzellulose gebundenen Glasfasern. Das getränkte Material soll dann wie Tabakblätter verarbeitet werden.

Es ist auch bekannt, dem Tabak Asbest in Form von Flocken oder Flaum beizumischen, um zu verhindern, daß unerwünschte und schädliche Substanzen in den Mund des Rauchers gelangen (schweizerische Patentschrift 375 266). Es ist weiterhin bekannt (französische Patentschrift 1183 557), um möglichen Gefahren gesundheitlicher Art zu begegnen, die Verbrennungstemperatur durch Beimengungen zum Naturtabak zu senken, um die Wirkung der Verbrennung von unerwünschten Produkten zu vermeiden, die erst bei höheren Temperaturen verdampfen. Erreicht werden soll dies dadurch, daß dem Tabak die Verbrennungstemperatur hemmende Produkte, wie z. B. Glas in Flitter- oder Körnchenform oder auch Glimmer beigemengt werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, auf einfache Weise den Teer- lind Nikotingehalt einer Rauchware wie einer Zigarette od. dgl. zu verringern, ohne den Geschmack nachteilig zu beeinflussen. Gemäß der Erfindung wird dies bei einer Rauchware wie Zigarette od. dgl., bei der ein Teil der Tabakfasern der Tabakfüllung durch ein Glasmaterial ersetzt ist, dadurch erreicht, daß 5 bis 50 Gewichtsprozent von Streifen aus einer aus Glasfasern gebildeten Bahn, Platte od. dgl. mit willkürlicher Verteilung in den Tabak eingelagert sind. Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Streifen in einer Menge von etwa 10 bis 25 Gewichtsprozent in der Tabakfüllung vorhanden.

Es ist gefunden worden, daß durch solches Einlagern von Glasfaserstreifen in den Tabak der Teerund Nikotingehalt im Tabakrauch in einem größeren Ausmaß verringert werden konnte, als es durch den reinen Ersatz des Tabaks durch eine unschädliche Substanz erwartet werden konnte. Weiterhin ist gemäß der Erfindung gefunden worden, daß durch Einlagern solcher Glasfaserstreifen in dem Tabak der angenehme Geschmack und das angenehme Aroma des Tabaks in keiner Weise nachteilig beeinflußt werden.

Ein wichtiger Parameter mit Bezug auf die Menge an Teeren und Nikotinen in dem Rauch einer Zigarette oder ähnlichen Rauchware scheint zu sein, in welchem Grade eine vollständige Verbrennung des Tabaks während des Rauchens stattfindet. Demgemäß gibt es viele Substanzen, beispielsweise 3,4-Benzpyren, gewisse Anthracene und andere polyzyklische Kohlenwasserstoffe, die im Tabak nicht festgestellt werden können, bevor eine Verbrennung des Tabaks stattfindet. Während solche Materialien manchmal als Verbrennungsprodukte des Tabaks bezeichnet werden, können sie genauer als Produkte unvollständiger Verbrennung des Tabaks der Zigarette bezeichnet werden. Somit ist ein großer Teil an Teeren und Nikotinen üblicherweise in dem Rauch nur zufolge unvollständiger Verbrennung der Tabakfüllung in der Rauchware vorhanden. Zufolge der unvollständigen Verbrennung solchen partikelförmigen organischen Materials während Rauchens der Rauchware wird dieses organische partikelförmige Material in sich ändernden Mengen in dem Rauchstrom während Pyrolose zu dem Raucher getragen. Es wird angenommen, daß die Teere und Nikotine durch Verwendung des Verfahrens gemäß der Erfin-

,lung beseitigt werden, weil die Glasfasern das Bestreben haben, Oxydationszonen zu erzeugen, wodurch vollständigere Oxydation des organischen Materials in der Tabakfüllung hervorgerufen wird. Somit wird zufolge vollständigerer Verbrennung oder Oxydation des organischen Materials solches Material in seinem unerwünschten Zustand in dem Rauchstrom nicht zu dem Raucher geführt, sondern als harmloset, gasförmiges Kohlendioxyd entfernt.

Weiterhin wird angenommen, daß die in der Ta- ίο bakfüllung gemäß der Erfindung verwendeten Glaspartikel oder Glasstreifen die Beseitigung der Teere und Nikotine zufolge elektrostatischen Einfangens der unverbrannten festen Partikel während des R auch Verfahrens unterstützen. Solches elektrostati- ^chps Einfangen findet wahrscheinlich zwischen entgegengesetzt aufgeladenen durch Wärir«; bewegten oder durch Wärme gerührten sich schnell bewegenden Molekülen, meistens polyzyklischen Kohlen-λ asserstoffpartikeln, und den nicht brennbaren Glass.iciicii statt, die in der Tabakfüllung verteilt sind. Demgemäß ist es durch Verwendung der Glasstreifen gemäß der Erfindung als Ersatz eines Teiles der Tabakfüllung in einer Zigarette oder ähnlichen Rauchware möglich, den Teer- und Nikotingehalt in einem Ausmaß zu verringern, das größer als das Ausmaß i>t. das dadurch erwartet werden würde, daß ein gewisser Teil des Tabaks durch ein nicht brennbares Material ersetzt ist.

Bei den Zigaretten gemäß der Erfindung, bei denen der Tabakfüllung Glasgasern zugegeben sind oder einen Teil der Tabakfüllung ersetzen, kombinieren sich die Faserglasstreifen mit den Rauchpartikeln, die sich aus der unvollständigen Verbrennung des Tabaks während Pyrolose ergeben. Außerdem werden die organischen Partikeln oxydiert, wenn die »Brennstelle« die Glasfaserstreifen erreicht, so daß die Verbrennung organischer Elemente zu gasförmigem Kohlendioxyd wirksam vervollständigt wird. Zufolge der den Glasfaserstreifen in der Tabakfüllung zugeordneten elektrostatischen Ladung fallen irgendwelche unverbrannten Materialien mit der Asche zusammen mit den Glasfaserstreifen ab. Daher werden solche unverbrannten Materialien und die Glasfaserstrjifen aus dem Rauchstrom entfernt, bevor dieser die oberen Atemwege des Rauchers erreicht. Demgemäß gelangen die in der Tabakfüllung vorhandenen Glasfasern nicht in die oberen Atemwege des Rauchers mit dem gasförmigen Rauchstrom, sondern sie bilden einen Teil der Asche, die beim Rauchen entfernt wird.

Es ist daher zu verstehen, daß es vollständig unerwartet ist, daß in Übereinstimmung mit der Erfindung zusätzlich zum Verringern des Teer- und Nikotingehalts im Rauchstrom direkt proportional zu der Masse der Glasfasern in der Tabakfüllung durch die Verwendung solcher Glasfasern der Teer- und Nikotingehalt verringert wird, weil eine vollständige Verbrennung zugelassen wird und weil elektrostatische Affinität solcher Glasfasern gegenüber den in dem Rauchstrom befindlichen partikelförmigen Molekülen vorhanden ist.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise erläutert.

Fig. 1 ist eine schaubildlichc Ansicht einer Rauchware gemäß der Erfindung;

F i g. 2 ist eine Querschnittsansicht nach Linie 2-2 der F i g. 1 einer Ausführungsform der Erfindung; Fig. 3 ist eint- Querschnittsansicht nach Linie 2-2 der Fig. 1 einer veiteren Ausführungsform der ta-

. ,_&. , ist eine graphische Darstellung der durch die Erfindung erzielten Verbesserung.

In Fig. 1 ist eine typische Zigarette 1 wiedergegeben. Die Erfindung ist jedoch gleichfalls auf andere Rauchwaren anwendbar wie Zigarren, Pfeifenfüllungen usw.

Gemäß Fig.2 weist die Zigarette eine Hülle3, eire. Tabakfüllung 5 und einen Filter 9 auf. Der Tabak 5 der Zigarette kann irgendein bei Rauchwaren üblicherweise verwendetes Tabakmaterial sein. In ähnlicher Weise kann der Filter 9 irgendein geeignetes Filtermaterial 11 umfassen, das als Filtermittel für Zigaretten, Pfeifen usw. üblicherweise verwendet wird. Demgemäß ist es beispielsweise möglich, CellulosemateriaHen und anorganische Materialien wie Kohle, Ton und organische polymere Materialien zu verwenden wie Polyurethan usw. In Fig.2 ist eine Filterzigarette dargestellt, jedoch kann die Erfindung auch bei Rauchwaren ohne Filter angewendet werden.

WiC-Jn F i g. 2 wiedergegeben, sind Glasfaserstreifen 7 in der Tabakfüllung 5 als Zusatz zu der Tabakfüllung oder als Ersatz für einen Teil der Tabakfüllung eingelagert.

Die Glasfaserstreifen 7, die in die Tabakfüllung 5 eingelagert sind, können irgendeine praktische Größe haben. Beispielsweise kann die Größe der Glasfaserstreifen 7 sich von einer Größe, die sich der Größe der Tabakstreifen oder Tabakfasern nähert, unterscheiden, oder solche Glasfaserstreifen können viel kleiner gemacht sein. Es ist jedoch zu bemerken, daß die Glasfaserstreifen nicht pulverisiert sein sollen, damit sie nicht mit dem Rauch in die oberen Atemwege des Rauchers geführt werden. Wenn Glasfaserstreifen einer Länge, die sich der Länge der Tabakstreifen annähert, verwendet werden, oder kleiner Glasfaserstreifen verwendet werden, fallen die Glasfaserstreifen mit der Asche der Zigarette ab, wenn die Zigarette geraucht wird, so daß die Glasfaserstreifen die oberen Atemwege des Rauchers nicht erreichen.

Allgemein werden die Glasfaserstreifen 7, die als Ersatz für einen Teil der Tabakfüllung 5 verwendet werden, aus Glas mit Durchmessern hergestellt, die sich zwischen etwa 0,005 und 0,5 ändern, obgleich kleinere oder größere Materialien vorteilhaft verwendet werden können. Die Glasfaserctreifen 7 werden allgemein dadurch gebildet, daß die Fasermaterialien zu Tafeln, Bögen oder Zylindern irgendeiner gewünschten Gestalt gepreßt werden, und zwar ohne Verwendung eines organischen Bindemittels, wobei die Tafeln, Zylinder od. dgl. nachfolgend geschnitten werden, um die einzelnen Streifen der gewünschten Größe zu erzeugen.

Die Glasfaserstreifen 7 werden allgemein als Ersatz füi bis zu etwa 50% der Tabakfüllung5 verwendet, obwohl eine größere Menge verwendet werden kann, wenn es für einen besonderen Zweck gewünscht wird. Es ist gefunden worden, daß durch Verwendung von einer Menge bis zu etw.i 50¹Vo der TabakfülSuiig der angenehme Geschmack und das angenehme Aroma des Tabaks erhalten bleiben, während die Glasfaserstreifen 7 das Bestreben haben, Teer und Nikotin aus dem Rauchstrom zu entfernen. Vorzugsweise stellen die Glasfaserstreifen 7 einen

Ersatz für etwa 10% bis etwa 25% der Tabakfüllung 5 dar.

Die Verwendung von Glasfaserstreifen 7 als Teilcrsatz der Tabakfüllung 5 kann bei Rauchwaren mit und ohne Filter angewendet werden, es ist jedoch als besonders geeignet gefunden worden, die Glasfaserstreifen 7 in der Tabakfüllung 5 gemäß der Erfindung mit Glasmatrixfilterscheiben zu kombinieren.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist in F i g. 3 wiedergegeben. Die hier dargestellte Zigarette weist eine Tabakfüllung 5, ein Filter 9 und ein Filtermittel 11 auf, wobei jedoch zu verstehen ist, daß eine solche Zigarette mit und ohne Filter verwendet werden kann. Bei dieser Ausführungsform ist jedoch die »5 übliche Cellulosehülle durch ein Mineralpapier 13 ersetzt, das vorzugsweise aus Glasfaserbögen gebildet ist. Hinsichtlich des Tabaks ist gefunden worden, daß viele andere pflanzliche Derivate bei Verbrennung polyzyklische und monozyklische Kohlenwasserstoffe ao und anorganische Radikale in dem Rauchstrom ergeben. Daher stellt Verbrennung des Zigarettenpapiers, das in üblicher Weise aus Cellulosematerial oder Holzpulpenmaterial hergestellt ist, einen Faktor dar, der einen Beitrag zu den gesamten unerwünschten Produkten in dem Rauchstrom aus der Verbrennung der Zigarette liefert. Dies kann durch Verbrennen gedrehten Zigarettenpapiers nach Entfernung des Tabaks und Beobachten des scharfen Rauchrestes der Verbrennung solchen Papiers bequem wahrgenommen werden.

Gemäß der Ausführungsform der Erfindung, wie sie in Fig.3 wiedergegeben ist, und bei der ein Mineralpapier, beispielsweise feines Faserglaspapier, an Stelle von von Holzpulpe abgeleitetem Papier, verwendet wird, sind die der Verbrennung von üblichen Papier zugeordneten unerwünschten Produkte beseitigt. Obwohl das Glasfaserpapier 13 nicht entflammbar ist, fällt es mit der Zigarettenasche ab, wie es bei den in der Tabakfüllung verteilten Faserglasstreifen oder Faserglaspartikeln der Fall ist. Weiterhin führt in ähnlicher Weise, wie es oben mit Bezug auf den Einschluß von Glasfasern als Ersatz eines Teiles der Tabakfüllung beschrieben worden ist, das Glasfaserpapier zu keinen zusätzlichen Geschmack wanrend der Verbrennung der Zigarette. Außerdem sind die Eigenschaften der elektrostatischen Kombination, wie es zuvor in Verbindung mit den verteilten Faserglaspartikeln beschrieben worden ist, auch bei der Faserglaspapierhülle vorhanden.

In F i g. 3 ist die Verwendung einer Mineralpapierhülle in einer üblichen Zigarette mit einer Tabakfüllung dargestellt. Es ist jedoch offensichtlich, daß diese Ausführungsform der Erfindung mit der zuvor beschriebenen Ausführungsform kombiniert werden kann, so daß die Zigarette sowohl eine Glasfaserhülle als auch Glasfasern als Ersatz eines Teiles der Tabakfüllung aufweisen kann. In dieser Hinsicht sind bei einer solcher. Zigarette die vorteilhaften Wirkungen vorhanden, die bei den Ausführungsformen der Erfindung zugeordnet sind. Weiterhin kann, wie oben beschrieben, die Ausführungsform der Erfindung gemäß Fig.3 vorteilhaft in Verbindung mit Glasmatrixscheiben als Filterelemente verwendet werden. ⁶S

Eine besonders geeignete Zigarette stellt daher eine Kombination einer oder beider Ausführungsformen mit Glasmatrixfilterscheiben dar. Es ist gefunden worden, daß 36 %, 72 % und 97 % Teer durch Verwendung von 2,4 bzw. 6 Filterscheiben, die aus einer Glasfasermatrix gebildet sind, entfernt werden können. Selbst bei Verwendung von bis zu 6 Filterscheiben ermöglicht die Glasfasermatrix einen genügenden Zug, so daß ein angenehmer Geschmack und ein angenehmes Aroma verbleiben.

F i g. 4 zeigt in graphischer Darstellung die verbesserte Teerverringerung, die sich durch die Einlagerung von Glaspartikeln oder Glasstreifen in die Tabakfüllung ergibt. Der Teergehalt, der erwartet werden würde, wenn lediglich ein Teil des Tabaks durch ein nicht brennbares Material ersetzt wird, ist in Fig.4 durch die unterbrochene Linie dargestellt, während der gefundene Teergehalt bei Anwendung der Erfindung durch die ausgezogene Linie wiedergegeben ist. Es ist klar ersichtlich, daß die Verwendung der Glasfasern gemäß der Erfindung eine Verringci ui'ig des Gehaltes an Teeren und Nikotinen in größerem Ausmaß ermöglicht, als es durch einfachen Ersatz eines Teiles der Tabakfüllung durch ein nicht brennbares Material erwartet werden würde. Dies ist sicher ein unerwartetes und nicht naheliegendes Ergebnis, das durch die Erfindung erzielt ist.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand von Beispielen erläutert.

Beispiel 1

Zigarettentabak aus Fäden üblicher Größe wurde mit Glasfaserpapier gemischt, das zu ähnlicher Gestalt und ähnlicher Größe geschnitten war. Verschiedene Gemische dieser beiden Substanzen wurden hergestellt, die 0,5, 10, 15, 20, 25, 30, 35 Gewichtsprozent des zugegebenen Glasfasermatcrials enlhiel ten. Übliche Cellulosehüllen wurden zum Herstellen von Zigaretten aus diesen Gemischen verwendet. l-^K wurden Gruppen von acht Zigaretten jedes Gemischs in einer Rauchmaschine geraucht, und der Teer wurde in zwei verschiedene Lösungsmittclsystemc eingeschlossen. Das erste System war eine Chloroformmethanol-2:l Lösung, und das zweite System war eine Isopropylätheräthanol-2.1 Lösung. Alle Lösungsmittel wurden am Ende des Versuchs kombiniert und unter Sticksioffgas verdampft, wonach die Teermenge auf einer Mikrowaage gewogen wurde.

Der zugegebenes Glasfasermaterial cnthalter.de Tabak ergab einen Teergehalt von 12,0 mg je Zigarette. Der theoretische Teergehalt von Glasfaserfäden enthaltenden Gemischen wurde berechnet zu 12,0 mg abzüglich des Prozentsatzes des in dem Gemisch vorhandenen Glasfasermaterials. Die Teererzeugung, wie sie erhalten wurde, ist in der Tabelle wiedergegeben.

Tabelle

Zugegebenes Glasfaser-	Teergehalt	(mg)
material (⁰O)	erwartet	gefunden
0	12	12
5	11,4	11,1
10	10,8	10,3
15	10,2	9,1
20	9,6	8.7
25	9,0	7,6
30	8,4	6,9
35	7,8	5,9

Aus dem vorstehenden Beispiel ist ersichtlich, daß eine disproportional größere Verringerung des Teergehaltes vorhanden ist, als sie durch das Verhältnis der Massenverdrängung des Tabaks durch das zugegebene Material allein erwartet wurde, da, wenn etwa Va des Tabaks ersetzt wird, eine Verringerung des Teers um die Hälfte beobachtet wird.

Es ist daher von selbst ersichtlich, daß andere Faktoren als der Massenfaktor allein vorhanden sind. Der meßbare Unterschied muß daher sich aus zusätzlichem Einschließen von Teer relativ zu der Wirksamkeit des zugegebenen Glasfasermaterials als in der Tabakfüllung befindlicher Filter ergeben.

Beispiel 2

Es wurden Hüllen aus Glasfaserfilterpapieren für den Zweck eebildet. Rauchtabak zu umschließen,

und es wurde durch solches Papier eine übliche Zigarettenrauchtabakfüllung umschlossen. Die Zigaretten wurden so hergestellt, daß ihr Gewicht das gleiche von Zigaretten mit üblichen Cellulosepapierhüllei war, d.h. 0,8g. Acht Zigaretten jeder Art wurder durch Verwendung einer Rauchmaschine verglichen Teer wurde gesammelt bzw. aufgefangen und gewo gen, und zwar auf die gleiche Weise wie bei Bei spiel 1.

ίο Die üblichen Zigaretten mit den Cellulosehüllei erzeugten annähernd 13,0 mg Teer je Zigarette, wäh rend die Zigaretten mit Glasfaserhüllen Iediglicl 7,0 mg Teer je Zigarette erzeugten. Dies zeigt die un erwarteten Eigenschaften der Glasfaserhülle, einei Teil der in dem Rauchstrom einer Zigarette ode ähnlichen Rauchware gefundenen schädlichen Mate rialien zu beseitigen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Rauchware wie Zigarette od. dgl., bei der ein Teil der Tabakfasern der Tabakfüllung durch ein Glasmaterial ersetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß 5 bis 50 Gewichtsprozent von Streifen aus einer aus Glasfasern gebildeten Bahn, Platte od. dgl. mit willkürlicher Verteilung in den Tabak eingelagert sind.

2. Rauchware nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Streuen eine Größe ähnlich der Größe der Tabakfasern haben.

3. Rauchware nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Streifen in einer Menge von etwa 10 bis 25 Gewichtsprozent der Tabakfüllung vorhanden sind.