DE19753193A1 - Biologisch abbaubarer Filter für Cigaretten - Google Patents

Biologisch abbaubarer Filter für Cigaretten

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Description

Die Erfindung betrifft einen biologisch abbaubaren Filter gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Derartige Filtercigaretten sind in der Vergangenheit mehrfach beschrieben worden. Ein Nachteil aller bisher beschriebenen Filtercigaretten mit biologisch abbaubarem Filter besteht jedoch im deutlichen Einfluß auf den Rauchgeschmack, der durch die unterschiedlichen beschriebenen Materialien ausgeübt wird und der stets dazu geführt hat, daß eine Cigarette, die mit einem anderen Material als dem üblichen Cellulose-Acetat hergestellt wurde von den Rauchern abgelehnt wurde. Ein weiterer Nachteil besonders von aus biologisch abbaubarer Cellulose hergestellten Filtern war außerdem das deutlich sichtbar andere Erscheinungs­ bild des Filter-Endes. Dies hat in der Vergangenheit dazu ge­ führt, daß biologisch abbaubare Filter sich auf Acetatfilter- Märkten nicht als Monofilter durchsetzen konnten.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Filterci­ garette der angegebenen Art zu schaffen, die unter Beibehaltung der Vorteile der bekannten Filtercigarette einen "acetat-typi­ schen" Geschmackseindruck und ein "acetat-typisches" optisches Erscheinungsbild liefert.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Zweckmäßige Ausführungsformen werden durch die Merkmale der Unteransprüche definiert.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile beruhen auf der Auswahl eines speziellen Cellulosematerials und der Auslegung einer darauf abgestimmten Filtercigarettenkonstruktion unter Anpassung der wesentlichen Parameter, nämlich der Retentionsleistung des Filters, des Strangausbeute-Verhältnisses Nikotin/Kondensat des Tabakstrangs, der Stopfdichte der Tabakmischung des Tabak­ strangs, der Luftdurchlässigkeit des Cigarettenpapiers und schließlich des Filterventilationsgrads, in Richtung einer Gesamtkonstruktion, die einerseits den Geschmackseindruck und andererseits die optische Anmutung optimiert. Dabei beträgt die Nikotin-Ausbeute der Filtercigarette bis zu maximal 1 mg und die Kondensat-Ausbeute von 6 mg bis 12 mg.
Der angestrebte Ventilationsgrad von 15 bis 50% läßt sich durch die entsprechende Ausgestaltung der Ventilationszone im Belag­ papier und der Umhüllung einstellen.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform wird die Ventilationszone des Filters durch eine oder zwei Lochreihe(n) gebildet, die mindestens 10 mm vom mundseitigen Ende entfernt ist; die Löcher können entweder durch Laser-Bestrahlung oder mechanisch an der fertigen Cigarette hergestellt werden und sollten möglichst klein und wenig sichtbar sein, wobei gute Ergebnisse mit 15 bis 25 Löchern in zwei Ventilationsreihen erreicht werden.
Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß der acetat-typische Geschmackseindruck und die acetat-typische optische Anmutung nur erreicht werden kann, wenn der Filter aus nach dem sogenannten "Air-Laid"-Verfahren zu einem Wirrfaservlies verarbeiteten Cel­ lulose-Material hergestellt wird und dieses ungekrimpt zum fer­ tigen Filter weiterverarbeitet wird. Dabei kann je nach ge­ wünschtem Filterzugwiderstand und damit Retentionsgrad eine geeignete Kombination von Flächengewicht, Dicke und Breite des Air-Laid-Vlieses eingesetzt werden.
Beim Air-Laid-Verfahren, wie es beispielsweise in der US-PS 4,375,447 beschrieben ist, werden die aufbereiteten Cellulose­ fasern nicht wie im klassischen Papierherstellungsverfahren in Wasser suspendiert und zur Blattbildung auf ein durchlässiges Sieb gegeben, auf dem sich dann die Cellulosefasern, bedingt durch deren Mahlung und Fibrillierung, untereinander mechanisch vernetzen, sondern maximal vereinzelt in einen Luftstrom gege­ ben, der sie auf ein durchlässiges Endlossieb transportiert und auf diesem ungeordnet ablegt. Hierdurch erhält man ein fast watteförmiges voluminöses Vlies, das so keine mechanische Festigkeit oder Faserverknüpfung aufweist. Eine mechanische Bindung und damit die notwendige Festigkeit, die zur Weiterver­ arbeitung erforderlich ist, erhält man durch Zugabe eines Binde­ mittels wie z. B. Polyvinylalkohol, Polyvinylacetat, Polymer­ stärke, Dextrin oder Latex. Den Grad der Dichte (g/cm3) und damit der Voluminösität bzw. Dicke stellt man durch anschließen­ des Kalandrieren ein. Das Flächengewicht (g/m2) wird über die Siebgeschwindigkeit oder den Fasereintrag in den Luftstrom ge­ steuert.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand von Ausführungsbei­ spielen näher erläutert:
Die Filtercigarette weist einen durch ein Cigarettenpapier umge­ benen Tabakstrang und einen mit dem Tabakstrang verbundenen Filter auf. Die Stopfdichte der Tabakmischung liegt zwischen 200 und 250 mg/ml. Der Zugwiderstand des Strangs liegt zwischen 45 und 65 mmWS, geschlossen gemessen.
Das Cigarettenpapier hat eine niedrige bis mittlere Luftdurch­ lässigkeit im Bereich von 15 bis 50 Coresta-Einheiten. Das Strangausbeute-Verhältnis Nikotin.10/Kondensat der Tabakmischung sollte zwischen 0,6 und 0,9 liegen.
Der Filter besteht aus dem zusammengefalteten ungekrimpten Air- Laid-Vlies und ist von einem porösen Umhüllungspapier umgeben. Ein zonenporöses Belagpapier umgibt das Umhüllungspapier und dient zur Befestigung des Filters am Tabakstrang. Dabei wird die Luftdurchlässigkeit der porösen Zone des Belagpapiers so gewählt, daß sich in Verbindung mit dem darunterliegenden Umhül­ lungspapier der gewünschte Filterventilationsgrad ergibt. Versuche mit einem solchen Filter haben in Kombination mit dem spezifizierten Tabakstrang zu einer Kondensat-Ausbeute von 6 bis 12 mg und einer Nikotin-Ausbeute von maximal 1 mg geführt. Tests mit geübten Rauchern zeigten, daß derartige Cigaretten sich nicht von konventionell mit Acetatfiltern hergestellten unter­ scheiden ließen.

Claims (6)

1. Filtercigarette mit einem biologisch abbaubaren Filter mit:
  • a) einem durch ein Cigarettenpapier umgebenen Tabakstrang;
  • b) einem aus nach dem "Air-Laid"-Verfahren hergestellten Cellulosevlies hergestellten Filter mit "normaler" Reten­ tionsleistung; und mit
  • c) einer in Umfangsrichtung verlaufenden Filter-Ventila­ tionszone;
gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:
  • d) der Filter hat eine Kondensat-Retentionsleistung von 40 bis 60%;
  • e) das Cellulosevlies ist "ungekrimpt";
  • f) das Strangausbeute-Verhältnis Nikotin/Kondensat des Tabakstrangs liegt zwischen 0,6 und 0,9 (Nikotin.10/Konden­ sat);
  • g) die Stopfdichte der Tabakmischung des Tabakstrangs liegt zwischen 200 und 250 mg/ml;
  • h) der Zugwiderstand des Tabakstrangs liegt zwischen 45 und 65 mmWS, geschlossen gemessen;
  • i) die Luftdurchlässigkeit des Cigarettenpapiers beträgt 20 bis 50 Coresta-Einheiten; und
  • j) der Filterventilationsgrad beträgt 15 bis 50%.
2. Filtercigarette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilationszone durch eine Kombination poröser Umhül­ lungs- und Belagpapiere gebildet wird, die mindestens 10 mm vom mundseitigen Ende des Filters beginnt.
3. Filtercigarette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilationszone an der fertigen Cigarette mechanisch oder durch Laserstrahlen hergestellt wird.
4. Filtercigarette nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilationszone durch eine oder zwei Reihe(n) von Ven­ tilationsöffnungen gebildet ist, die mindestens 10 mm vom mundseitigen Ende des Filters entfernt ist (sind).
5. Filtercigarette nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Filter aus einem ungekrimpten Cellu­ losevlies mit einer Dicke von 0,5 bis 1,5 mm besteht.
6. Filtercigarette nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Filter aus einem ungekrimpten Cellu­ losevlies mit einer Breite von 10 bis 15 cm besteht.
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