DE2148036A1 - Tabakrauch-Filtermaterialien und -Filter - Google Patents

Description

DR. BERG DIPL.-ING. STAPF

PATENTANWÄLTE 8 MÜNCHEN 8O, MAUERKIRCHERSTR. 45

2H8036

Dr. Berg Dipl.-lng. Stopf, 8 München 80, Mauerkircherstraße 45 · Ihr Zeichen

ihr Schreiben

Unser Zeiche« 21 530 Darum 2 5. Sept. 1971

Anwaltsakten-Hr. 21 530

BRlTISH-AMh₁RICAN TOBACCO COMPANY LIMITED London S.W.l / England

"Tabakrauch-Filtermaterialien und -Filter"

Diese Erfindung betrifft ein verbessertes Tabakrauch-Filtermaterial und ein Zigarettenfilter, welches dieses Material enthält.

Der in der folgenden Beschreibung verwendete Ausdruck "Zigarette" schließt ferner noch Zigarren, Zigarillos und

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ORIGINAL INSPECTED

-2- 2U8036

andere rauchbare Artikel ein, die eine Hülle aus Papier, aufbereitetem Tabak oder irgendeinem anderen Material besitzen können.

Bei der Herstellung von Filtern für Zigaretten ist es ganz allgemein ein Ziel, die Entfernung von ausgewählten flüchtigen Bestandteilen aus dem Rauchstrom zu bewirken, während die Geschmacks- und Aroma-Trägerstoffe, welche dem Rauch * die angenehmen organoleptischen Eigenschaften verleihen, in dem Rauch verbleiben oder in den Rauch zurückgeführt oder diesem zugeführt werden.

Es wurde bereits vorgeschlagen, in Zigarettenfiltern zum Zweck der Entfernung verschiedener Bestandteile aus dem Tabakrauch, insbesondere von Nikotin, Säuren und Teer, Ionenaustauscher-Harze zu verwenden. Insbesondere wurden zur Entfernung von Nikotin Kationenaustauscher-Harze und zur Entfernung von Rauchsäuren Anionenaustauscher-Harze vorgeschlagen. Stark basische Anionenaustauscher, welche für die letztere Anwendung vorgeschlagen worden waren, haben keine Auswirkung auf die Aldehyde in der Dampfphase des Rauchs. Schwach basische Anionenaustauscher-Harze, in der freien Basenform oder als starke, anorganische Salze derselben, wurden in ähnlicher Weise in B'orm von glatten, nichtporösen Perlen oder als auf Werg aufgestaubte Pulver

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— "Ζ Η.

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vorgeschlagen. Die Austauscher in den Salzformen besitzen keine Piltrationseigenschaften für die Dampfphase, wohingegen die Austauscher in Form der freien Base zwar in einem gewissen Ausmaß dampfförmige Bestandteile entfernen, jedoch andererseits einen Ammoniakgeruch und einen unerwünschten Einfluß auf den Geschmack des Tabakrauches aufweisen.

Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Tabakrauch-Filtermaterial von der Art zu schaffen, daß es zumindest ein teilweise neutralisiertes, schwach basisches Anionenaustauscher-Harz enthält, das verbesserte Abgabe-Eigenschaften besitzt und das insbesondere hinsichtlich der Eigenschaften, Aldehyde zu entfernen, verbessert ist, und das weiterhin die Fähigkeit beibehält, andere Komponenten aus dem Rauchstrom zu entfernen. Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Anmeldung, ein Filter zu schaffen, welches dieses verbesserte Material enthält.

Es ist daher gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein Material zum Filtern von Tabakrauch vorgesehen, welches zumindest ein teilweise neutralisiertes, schwach basisches Anionenaustauscher-Harz enthält, mit dem Kennzeichen, daß das neutralisierende Mittel eine schwache Säure mit einem pK -Wert zwischen 3»5 und 5,5 ist und daß das

el

Material in der Form von porösen Teilchen vorliegt.

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-η- 2U803§

Die Erfindung umfaßt ebenso ein Zigarettenfilter, das eine äußere Hülle rund um einen inneren Kern aus besonderem Material gemäß der Definition im vorherstehenden Absatz, enthält.

Der hier angeführte pK -Wert wird in der vorliegenden Be-Schreibung zur Bezeichnung der ersten Ionisierungskonstanten " einer Säure verwendet.

Es wurde gefunden, daß schwach basische Anionenaustauscher-Harze, insbesondere diejenigen mit einem merkliehen Anteil an primären Aminogruppen, aus dem Tabakrauch selektiv Carbonyl« gruppen entfernen. Die Reaktion wird durch schwache Säuren katalysiert und es schafft daher die Verwendung der obigen Anionenaustauscher-Harze in Form ihrer Salze von schwachen Säuren ein hochwirksames Filtermaterial für die selektive Entfernung flüchtiger Aldehyde, wie z.B. Acetaldehyd und Acrolein, aus Zigarettenrauch, wobei die Kapazität des Harzes für die Filterwirkung gegenüber anderen Komponenten, wie z.B. gegenüber Blausäure, beibehalten wird.

Eine erhöhte selektive Filterwirkung wird durch Verwendung eines hochporösen, körnigen Harzes zur Entfaltung der aktiven chemischen Funktion gegenüber dem Rauchstrom erzielt.

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Die Anionenaustauscher-Harzgrundmasse des schwach basischen Harzes kann dem herkömmlichen Polystyrol-, Styrol-Divinylbenzol-, Phenol-, Acryl- oder aliphatischen Typ angehören. Eine bevorzugte Harzgrundmasse ist ein Phenol-Formaldehyd-Kondensat .

Das schwach basische Harz kann durch Kombination eines PoIyamins mit den vorbeschriebenen Ilarzgrundmassen unter Verwendung herkömmlicher Mittel hergestellt werden. Es wird hinsichtlich der selektiven Filtrationseigenschaften des Materials eine wesentliche Verbesserung erzielt, wenn das schwach basischeAnionenaustauscher-Harz zumindest etwa 30$ freie Aminogruppen vor der Reaktion mit einer schwachen Säure gemäß der vorliegenden Erfindung enthält.

Beispiele typischer Polyamine sind: Äthylendiamin, Diäthylentriamin, Triäthylentetramin, Tetraäthylenpentamin, Propylendiamin, m-Phenylendiamin u. dergl.

Es ist von entscheidender Bedeutung, daß das schwach basische Anionenaustauscher-Harz aus porösen und vorzugsweise körnigen Teilchen und nicht aus herkömmlichen glatten, nichtporösen, kugelförmigen Harzteilchen hergestellt ist.

Zur Erzielung bester Ergebnisse werden die porösen, körnigen

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Harzteilchen mit einer Oberfläche von etwa 1 bis 100 m²/g hergestellt. Das Porenvolumen der Körnchen beträgt vorzugsweise von etwa 0,2 bis 0,5 cnr/g. Der durchschnittliche Porendurchmesser (unter der Annahme zylindrischer Poren) der Harzkörnchen liegt vorzugsweise im Bereich von etwa 0,01 bis 1 Mikron.

Besonders bevorzugte schwach basische Anionenaustauscher-Harze, welche durch die schwachen Säuren der Erfindung zumindest teilweise neutralisiert werden können, sind die porösen, körnigen Phenolformaldehyd-Polyamin-Terpolymerisat-Harze, die als Duolite A-2 und Duolite A-7 bezeichnet werden und von der Diamond Shamrock Chemical Company auf den Markt gebracht werden. Aus der folgenden Tabelle I sind die physikalischen Eigenschaften der A-2- und A-7-Harze zu entnehmen.

ρ In der Tabelle wird die Oberfläche in m /g, das Porenvolumen

in cm /g und der Porendurchmesser in Mikron angegeben.

Tabelle I

Physikalische	Eigenschaften von bevorzugten aus tauscher-Harzen	0,4 0,3	porösen	Ionen-
	Oberfläche Porenvolumen	Porendurchmesser
Duolite A-2 Duolite A-7	46 36	0,01 - 0,01 -
- 0,07 - 0,15

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Das Filtermaterial der Erfindung wird durch Neutralisation der Gesamtmenge oder eines Teiles der vorerwähnten basischen Harze mit einer schwachen Säure hergestellt. Die Harz-Salze, Vielehe sich von Säuren herleiten, die üblicherweise als "starke" Säuren und von solchen Säuren, die üblicherweise als "sehr sehwache" Säuren bezeichnet werden, sind gewöhnlich ohne Einfluß auf die Entfernung von flüchtigen Aldehyd-Komponenten des Tabakrauehes. Im allgemeinen ergeben Säuren mit einem pK -Wert unterhalb von etwa 3» 5 oder oberhalb von

Si

etwa 5j5 keine zufriedenstellende Herabsetzung des Gehaltes an Aldehydkomponenten. Zur Erzielung von ganz ausgezeichneten und hinsichtlich der Aldehydentfernung deutlich überlegenen Ergebnissen werden Säuren mit einem pK -Wert von

el

etwa 4 bis 5 verwendet.

Bevorzugte schwache Säuren umfassen aromatische und aliphatische Carbonsäuren mit einem pK -Wert von etwa 4 bis 5 und schließen solche aromatische Carbonsäuren wie Benzoesäure, Zimtsäure und Anissäure und solche aliphatische Dicarbonsäuren wie Bernsteinsäure und Glutarsäure ein.

Ferner erhält man verbesserte Resultate mit aliphatischen Monocarbonsäuren, deren Verwendung daher besonders bevorzugt wird und von denen folgende genannt werden: Propionsäure, VaIeriansäure, Capronsäure, önanthsäure, Caprylsäure

und Pelargonsäure.

20981Ul1 OSO _ _P _

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Besonders bevorzugte schwache Säuren, welche sich am wirksamsten bei der Entfernung flüchtiger Komponenten aus Tabakrauch zeigten, nachdem sie mit den vorstehenden basischen Anionenaustaus-cher-Harzen kombiniert worden waren, sind Essigsäure und Glutaminsäure. Line zusätzliche Wirkungs-

/man
steigerung wird erreicht, wenn die freien basischen Harze

aus Phenol-Formaldehyd-Polyamin-Terpolymer'isaten, wie z.B. r die Duolite A-2- und A-7-Harze vollständig oder teilweise entweder mit Essigsäure oder Glutaminsäure neutralisiert.

Durch vollständige Neutralisation der freien Basenform der Harze gemäß Erfindung mit den schwachen Säuren der Erfindung wird eine bemerkenswerte Herabsetzung des Gehaltes an flüchtigen Verbindungen, wie z.B. von Cyanwasserstoff, Acetaldehyd und Acrolein erreicht. Im Falle der Neutralisation der Duolite A-2- und A-7-Harze mit Essigsäure oder Glutaminsäure wurde eine verstärkte Herabsetzung des Gehaltes an Acetaldehyd um 30 bis 35$ und an Acrolein um I5 bis 20& erreicht, bezogen auf die Herabsetzung der Gehalte an diesen Verbindungen, wie sie mit dem Harz in Form der freien Base vor der Neutralisation erhalten worden waren.

Auch eine partielle Neutralisation des Harzes in Form der freien Base setzt die Menge der flüchtigen Aldehyd-Verbindungen im Tabakrauch im Vergleich zu der Menge, die durch

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die Harze in Form der freien Base entfernt worden waren, beträchtlich herab und es wird ebenso auch der Ammoniakgeruch, der oft die Harze vom Amin-Typ in Form der freien Base begleitet, wesentlich verringert. Die Wirksamkeit des Tabakrauch-Filters unter Verwendung eines erfindungsgemäßen Materials kann bezüglich der Entfernung flüchtiger Komponenten und insbesondere der vorerwähnten Aldehyde durch vollständigere Neutralisation der Harze in Form der freien Base und/oder durch Anwendung größerer Mengen an zumindest teilweise neutralisierter Harze in dem Filter gesteigert werden.

Im allgemeinen werden ausreichende Mengen an erfindungsgernäßem Filtermaterial verwendet, um die Menge an unerwünschten flüchtigen Verbindungen, welche normalerweise im Tabakrauch zugegen sind, insbesondere Cyanwasserstoff, Acetaldehyd und Acrolein, beträchtlich herabzusetzen. Für diese und andere Zwecke wird es bevorzugt, das Filtermaterial in einem Filter für die Verwendung in Rauchartikeln, wie z.B. Zigaretten in einer Menge von etwa 50 bis 150 Milligramm einzusetzen.

In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Filter durch Einwickeln des Filtermaterials in ein Außen-Deckblatt hergestellt. Das erhaltene Filter kann dann für sich oder in Kombination mit herkömmlichen Celluloseacetat-B'iltern verwendet werden. Dreifachfilter,

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welche als aufeinanderfolgende Pilterabschnitte Celluloseacetat, erfindungsgemäßes Filtermaterial und wiederum Celluloseacetat verwenden, haben sich als besonders brauchbar erwiesen. Das Filtermaterial kann in Verbindung mit perforiertem Zigarettenpapier oder, falls gewünscht, mit Filterventilationsvorrichtungen verwendet werden. In einer anderen Ausfuhrungsform kann das Filtermaterial in körniger Form entweder auf Papier oder auf Celluloseacetat-Werg dispergiert vorliegen und von einem Außen-Deckblatt umhüllt sein.

Die folgenden Beispiele dienen zur weiteren Erläuterung der vorliegenden Erfindung, ohne diese zu beschränken.

Beispiel 1

Zur Erläuterung der Wirksamkeit von Filtermaterialien gemäß Erfindung wurden gewisse Salze und freie Basen zweier verschiedenartiger Phenol-Formaldehyd-Polyamin-Terpolymerisat-Harze zu Zigarettenfiltern geformt.

Die Filtermaterialien gemäß Erfindung bestanden aus den Phenol-Formaldehyd-Polyamin-Terpolymerisatharzen, welche als Anionenaustauscher-Harze unter dem Warnen Duolite A-2 und Duolite A-7 von der Diamond Shamrock Chemical Company vertrieben werden. Die Harze sind kommerziell in Form eines

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- li -

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Chlorid-Sulfat-Mischsalzes erhältlich. Für Untersuchungszwecke wurden Anteile der gemischten Chlorid-Sulfat-Salze der Λ-2- und A-7-harze in die Form der freien Base überführt. Anteile des Harzes in Form der freien Base wurden durch vollständige lieutralisation mit Essigsäure oder Glutaminsäure in das Acetat- oder Glutamatsalz umgewandelt.

Die Neutralisationskapazität der A-2- und A-7-Harze beträgt etwa 5,0 Milliäquivalente an schwacher Saure pro Gramm Harz. Vorherbestimmte Mengen der Harzderivate wurden in 7 mm-Löcher zwischen 7 mm-Längen von herkömmlichen Celluloseacetat-Filtern von 84 mm-Zigaretten (Tabak-Abschnitte 63 mm lang) gepackt. Die erhaltenen Zigaretten wurden auf 28 mm Stummel-Längen mit einer Rauchmaschine unter konstantem Vakuum mit einer Einstellung auf 35-ml-Züge von 2 Sekunden Dauer in 1-I'iinuten-Intervallen aufgeraucht.

In der nachfolgenden Tabelle II wird die Menge des Filtermaterials in mg angegeben. Die Filterwirksamkeit entspricht dem prozentualen Gewicht der durch das Filtermaterial aufgenommenen Komponenten, bezogen auf die Gesamtmenge der Komponenten, welche durch das Zigarettenfilter geführt wurden.

2 0 9 8 U / 1 0 8 0 :·. ^: ■.-:■■ " ¹² "

Tabelle

II

Harz

Duolite A-2

O CO OO

ca ο

Duolite A-7

Selektive Piltrationswirksamkeiten	Form '	Harz gewicht	Cyan wasserstoff	Acet aldehyd	Aero lein
Nichtmodifiziert (Chlorid-Sulfat-Salz)	130	27	3	19
Freie Base	120	82	49	52
Acetatsalz	120	80	79	72
Glutamatsalz	140	84	75	71
Ni chtmodi fi ziert (Chlorid-Sulfat-Salz)	145	49	0	35
Freie Base	125	81	31	56
Acetatsalz	140	80	66	70

ro

OO O

CD

Das Harz in Form der freien Base gibt einen merklichen Ammoniakgeruch ab. Dieser Geruch wurde durch Bildung der Acetat- und Glutamatsalze der vorstehenden Harze eliminiert. Die vorstehende Tabelle erläutert die bemerkenswerte Steigerung bei der Entfernung von flüchtigen Komponenten, insbesondere von Aldehyd-Komponenten, aus Tabakrauch, wie er durch Verwendung der Filtermaterialien der vorliegenden Erfindung erzielt wird. Ähnliche Ergebnisse wurden erhalten, wenn man andere schwach basische Anionenaustauscher-Harze, die zumindest teilweise mit schwachen Säuren neutralisiert sind, verwendet.

Es können irgendwelche Harz-Grundmassen aus der nachstehenden Tabelle III mit irgendwelchen der dort aufgeführten Polyamine zur Herstellung von schwach basischen Austauscher-Harzen der Erfindung kombiniert werden und es können derartige Harze zumindest teilweise mit irgendwelchen der gleichfalls in der Tabelle angeführten schwachen Säuren neutralisiert sein.

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Harzgrundmasse

Polystyrol

Styroldivinylbenzol

Aliphatisches
Harz

Phenolharz

Tabelle III

Po^-Iy amin

Äthylendiamin

Diäthylentriamin

Triäthylentetramin

Tetraäthylenpentamin

m-Phenylendiamin

Schwache Säure Glutarsäure Bernsteinsäure

Propionsäure Pelargons äure Benzoesäure

Beispiel 2

Zur Erläuterung der Erhöhung hinsichtlich der Ergebnisse der selektiven Filtration, wie sie bei der Verwendung von schwachsauren Salzen der schwachbasischen Anionenaustauscher-Harze erhalten wurden, wurde das Phenol-Formaldehyd-Polyaminterpolymerisat-Harz (als Duolite A-2-Harz bezeichnet) des Beispiels 1 unter Bildung von in der Tabelle IV angeführten Salzen vollständig neutralisiert. Die Harzsalze wurden in der in Beispiel 1 gezeigten Weise zu Filtern geformt und gemäß dem in Beispiel 1 geschilderten Verfahren untersucht und protokolliert. Der Ausdruck pK -Wert bedeutet die erste lonisierungskomj tanbe der schv/aehen oäure, die 2Uir Umwandlung der freien Base Ln ihre Salzform verwendet worden v/ar.

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- 15·-

Tabelle

IV

Wirkung des pK -Wertes der schwachen Säure auf die

cL

selektive Piltrationswirksainkeit

	Form des Harzes	Harzgewicht	Filtrationswirksamkeit	Acrolein	pK -wert a	ι
	Phosphatsalz	138	Acetaldehyd	12	2,12 ,	I
NJ	Boratsalz Oxalatsalz Succinatsalfc	118 137 134	2	23 23 47	9,14 1,23 4,16
098U/1	Citratsalz Acetatsalz	130 120	35 0 50	25 72	3,08 ' 4,75
080	Glutamatsalz	140	8 79	71	4,07
	75

2Η803Θ

Wie aus der vorstehenden Tabelle IV entnommen werden kann, zeigen starke und sehr schwache Säuresalze keine Wirksamkeit für die Entfernung flüchtiger Komponenten, wie z.B. von Aldehyden aus Tabakrauch. Schwache Säuren, besonders solche,

mit einem pK -Wert im Bereich von etwa 4 bis 5, zeigen hina

gegen eine bemerkenswerte Steigerung in ihren Selektiv-Filtrationseigenschaften. Dieser Effekt tritt ganz besonders deutlich zutage, wenn man die Filtrationswirksamkeiten der Oxalatsalze mit denen der Succinatsalze vergleicht. Obwohl beide Säuren Dicarbοxylat-Harzsalze bilden, zeigen die Succinatsalze (pK -Wert der Bernsteinsäure = 4,16) eine

bemerkenswerte Verbesserung in ihrer Fähigkeit, 'Aldehyde aus Tabakrauch zu entfernen, im Vergleich mit den Oxalatsalzen (pK -Wert der Oxalsäure = 1,23)·

Beispiel 3

In diesem Beispiel wird die Wirkung der physikalischen Eigenschaften der Harzsalze auf die selektive Filtration gezeigt. Mit Ausnahme des Duolite A-7-Acetatharzes wurden die Acetatsalze der schwachbasischen Anionenaustauscher-Harze, die in der nachfolgenden Tabelle V zusammengestellt sind, in Form von glatten, nichtporösen Perlen angewandt. Die Harze wurden zu Filtern geformt und gemäß dem Verfahren des Beispiels 1 untersucht und bewertet.

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Das Dowex-3-Harz ist ein Styrol-Divinylbenzol-Polyaminharz, Amberlite IR-4B ist ein Phenol-Pormaldehyd-Polyaminharz. Permutit de-Aeidite ist ein aliphatisches Polyaminharz. Die Harze lagen als voll neutralisierte Acetatsalze vor.

	Harz	Tabelle V	selektive Filtration	des Harzes	auf die	Acet aldehyd	Acro lein
Wirkung	Duolite A-7	der physikalischen Eigenschaften				66	70
	Dowex-3			Piltrationswirksarnkeiten	0	21
Amberlite IR-4B	Harz- gewicht	Cyan wasserstoff	0	16
Permutit dt-Acidite	140	80	0	11
	215	36
196	29
218	30

Aus der vorstehenden Tabelle kann entnommen werden, daß die physikalischen Eigenschaften des Harzes für die Wirksamkeit desselben bezüglich der Entfernung flüchtiger Komponenten aus Tabakrauch von entscheidender Bedeutung sind. Die untersuchten, nichtporösen Harzsalze waren im Vergleich zu dem porösen, körnigen Duolite A-7-Harzsalz hinsichtlich der Entfernung flüchtiger Komponenten unwirksam. Das poröse, körnige Harz war etwa 2 1/2 mal wirksamer als die nichtporösen,

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kugelförmigen geperlten Harze bezüglich der Entfernung von Cyanwasserstoff. Die nichtporösen glatten Harze waren bezüglich der Entfernung von Acetaldehyd unwirksam. Die nicht? porösen Harze zeigten bestenfalls nur ein Drittel der Wirksamkeit gegenüber den porösen Harzteilchen hinsichtlich der Entfernung von Acrolein aus Tabakrauch.

k Beispiel

Um die Wirksamkeit der teilweise neutralisierten, schwachbasischen Anionenaustauscher-Harze der Erfindung zu bestimmen, wurden Duolite-Harze in der freien Basenform, abgeleitet aus den Gemischen Chlorid-Sulfat-Salzen, wie sie in Beispiel 1 beschrieben worden sind, mit variierenden Mengen Essigsäure neutralisiert. Das erhaltene Filtermaterial wurde zu einem Filter geformt und gemäß den Verfahren des Beispiels 1 untersucht. Jeder Filter enthielt von 120 bis 160 mg Harz. Die Neutralisationskapazität von Duolite A-7-Harz in der freien Basenform beträgt 5 MiHiäquivalente Essigsäure pro Gramm Harz. Die Wirkung des Harzgewichtes auf die Wirksamkeit des teilweise neutralisierten DuoIite-Filters ist ebenfalls tabeliiert.

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Tabelle

VI

	Duolite A-7	wirkung der Neutralisation auf Filtrations	Neutralisation	Filtrationswirksamkeiten	■	82	Acet aldehyd	Acro lein	■	I
		wirksamkeiten	(rnÄq Säure/g Harz)	Cyan wasserstoff	80	31	56
		0,0	81	80	52	65
		1,0	81	80	56	67
K)		2,0	80	80	55 ■	ββ
O CD		3,0	76		ββ	70
OO	Duolite A-2	5,0	80
			' 49	52		K)
		0,0	63	66		148036
O CD		ι,ο	67	73
		2,0	77	78
		3,0	79	72
		5,0

Die vollständig neutralisierten Duolite-Harze waren 30 bis 35% wirksamer- für Acetaldehyd und 15 bis 20$ wirksamer für Acrolein als die freien Basen. Teilweise Neutralisation von Duolite A-7 in der freien Basenform (1,0 bis 3,0 mÄq/g) erhöhte die Acetaldehyd- und Acrolein-Wirksamkeiten um 20 bis 25% bzw. um etwa 10$.

Die folgenden Harze wurden in ihre freie Basenform umgewandelt und anschließend teilweise mit 2 Milliäquivalenten Essigsäure neutralisiert. Jedes Harzsalz wurde mit Cellulosetriacetat -Körnchen gemischt, um ein Harz nachzuahmen, das auf Celluloseacetat-Werg dispergiert ist. Jede Mischung wurde zu 13 mm-Pilterbetten geformt und mit einem 8 mm-Celluloseacetat-Pilter vereinigt. Das Doppelfilter wurde mit einem Tabakzylinder vereinigt und gemäß Beispiel 1 untersucht.

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Tabelle VII

Wirksamkeit des Harzgewichtes auf die Wirksamkeit von partiell

neutralisierten Duolite-Filtern

Filtrationswirksamkeiten

	Duolite	A-7	Harzgewicht (mqs)
ro
CD CD			50
CX)	Duolite	A-2	100
-P-
		50
OO O		100

Cyanwasserstoff

Acetaldehyd

30
46

37
54

Acrolein

44
50

44
62

OO CD CO CD

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Es ist zu ersehen, daß die Entfernung von flüchtigen Komponenten, insbesondere von Acetaldehyd und Acrolein entweder durch eine vollständigere Neutralisation des Harzes in der freien Basenform oder durch Verwendung von steigenden Mengen Filtermaterial erhöht wird. Ähnliche Ergebnisse wurden für andere schwachbasische Anionenaustauscher-Harze erzielt, die mit den schwachen Säuren gemäß Erfindung neutralisiert worden waren.

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Claims (8)

Patentansprüche

1. Tabakrauch-Filtermaterial, enthaltend ein zumindest teilweise neutralisiertes schwachbasisches Anionenaustauseher-Harz, dadurch gekennzeichnet, daß das Neutralisationsmittel eine schwache Säure ist und daß das Material in Form von porösen Teilchen vorliegt.

2. Tabakrauch-Filtermaterial nach Anspruch 1, dadurch

gekennzeichnet, daß die schwache Säure einen pK -Wert

zwischen 3*5 und 5»5 aufweist.

3. Tabakrauch-Filtermaterial nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Säure einen pK -Wert zwischen 4

cL

und 5 aufweist.

4. Tabakrauch-Filtermaterial nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Säure Essigsäure oder Glutaminsäure ist.

5. Tabakrauch-Filtermaterial nach einem der Ansprüche bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Harz ein Phenol-Formaldehyd-Polyamin-Terpolymerisat ist.

6. Tabakrauch-Filtermaterial nach einem der Ansprüche

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bis 5s dadurch gekennzeichnet, daß das Harz im nichtneutralisierten Zustand zumindest 30 Gew.-% freie primäre Aminogruppen enthält.

7- Tabakrauch-Filtermaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen eine durch-

P schnittliche Oberfläche von 1 bis 100 m /g besitzen.

8. Tabakrauch-Filtermaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 7j dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen ein durchschnittliches Porenvolumen von 0,2 bis 0,5 cm /g besitzen.

9· Tabakrauch-Filtermaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen einen durchschnittlichen Porendurchmesser von 0,01 bis 1 Mikron besitzen.

Io. Zigarettenfilter, enthaltend eine Außenhülle um einen inneren Kern von teilchenförraigem Material, dadurch gekennzeichnet, daß das Material ein solches gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 ist.

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