DE2246221A1

DE2246221A1 - Rauchmaterial, verfahren zu dessen herstellung und daraus hergestellte raucherzeugnisse

Info

Publication number: DE2246221A1
Application number: DE2246221A
Authority: DE
Inventors: Christopher Ralph Bale; Paul Raymond Perkins
Original assignee: Imperial Tobacco Group Ltd
Current assignee: Imperial Tobacco Group Ltd
Priority date: 1971-09-23
Filing date: 1972-09-21
Publication date: 1973-05-10
Also published as: NO131444B; IE36692B1; AU4674972A; RO62793A; DK145446C; DE2246221C2; GB1391614A; LU66111A1; AU470992B2; HU167775B; NL7212711A; KE2753A; NL174801B; PL83569B1; JPS519037B2; YU34610B; FR2154031A5; DD102913A5; CS168007B2; CH568725A5

Description

Imperial Tobacco Group Limited, Imperial House, 1 Grosvenor Place,

London SW1X 7HB, England

Rauchmaterial, Verfahren zu. dessen Herstellung und daraus hergestellte Raucherzeugnisse*

Die Erfindung bezieht sich auf ein Rauchmaterial, d.h. von Hand zu rollenden Tabak, Pfeifentabak, wiedergebildete bzw. wiederzusammengesetzte Tabakblätter, Rauchersatzmaterialien frei von Tabak oder Zusammensetzungen und Mischungen davon, auf Verfahren zu deren Herstellung und auf Zigaretten, Zigarren oder Zigarillos, welche solche Rauchmaterialien enthalten. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Nikotingehalt des Rauches aufrechtzuerhalten oder zu erhöhen und eine unerwünschte Menge an Stoffen, welche in Partikeln auftreten oder aus Einzelteilen bestehen, d.h. also Stoffteilchen in dem Rauch von dem Erzeugnis zu vermeiden.

Es sind verschiedene Verfahren zum Herabsetzen von Stoffteilchen in dem Rauch eines Raucherzeugnisses bekannt. Beispielsweise ist

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es bekannt, Stoffteilchen auszufiltern, dabei aber wird auch Nikotin ausgefiltert und damit wird der sich ergebende Hauch aus dem Baucherzeugnis sowohl an Nikotin als auch an Stoffteilchen arm.

Ein weiteres Beispiel besteht in der Verwendung von einem wiedergebildeten oder wiederzusammengesetzten Tabakblatt in Zusammensetzungen oder Mischungen für Raucherzeugnisse. Durch geeignete Wahl von anteiligen Materialien und Kontrolle in der Vorbereitung und Herstellung des Blattes ist es möglich, den Gehalt an Stoffteilchen oder Stoffpartikeln in dem daraus hergestellten Raucherzeugnis herabzusetzen. Unglücklicherweise enthält solch ein Blatt, welches aus Mischungen von Tabakstielen, Tabakblättern und bzw. oder allgemein Tabakabfällen präpariert ist, ganz allgemein eine niedrigere Konzentration an Nikotin als die anderen Tabaksorten in der Mischung, so daß ein Mangel an Nikfcin vorliegt.

Ein drittes Beispiel besteht in der Verwendung von synthetischen und ausgetauschten ßauchmaterialien, bei welchen die Stoff partikel erheblich herabgesetzt sind. Wie es jedoch bei den vorhergehenden Beispielen der Fall ist, wird die Gesamtabgabe an Nikotin in dem Rauch im Verhältnis zu dem Betrag von solchem Material herabgesetzt, welches in das Raucherzeugnis eingebaut ist, da der natürliche Nikotingehalt von solchen Rauchmaterialien Null ist.

Um die Nachteile der oben genannten Beispiele zu vermeiden, wird vorgeschlagen, den Nikotingehalt eines RaucherZeugnisses zu erhöhen, wodurch, obgleich die Menge an Stoffteilchen oder Stoffpartikeln herabgesetzt werden kann, die Menge an Nikotin aufrechterhalten oder sogar erhöht werden kann. Versuche in dieser Beziehung in der Vergangenheit waren enttäuschend, da der Prozentsatz an dem Erzeugnis zugesetzten Nikotin, der

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infolgedessen in dem Rauch erschien, sehr.niedrig war. Ferner sinkt die Menge an zugesetztem Nikotin ganz erheblich mit der Zeit und die Lagerfähigkeit ist gering. Der Zweck der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, diese Nachteile zu überwinden.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Rauchmaterial vorgesehen, welches ein Nikotinderivat einer Polyuronsäure enthält.

Vorzugsweise besteht die Säure aus einer Polygalacturonsäure oder Pol-ymannuronsäure, und das Derivat besteht aus einem Nikotinpectinat oder Nikotinalginat.

Wenn ein Nikotinpectinat verwendet wird, wird dieses aus einer Pectinsäure hergestellt, welche einen Veresterungsgrad bis zu 50%, vorzugsweise 30% - 35% hat. Weiterhin beträgt die Säure oder Acidität 1,5 bis 3-5 milli Äquivalente pro Gramm, vorzugsweise von 2 bis 3«5 milli Äquivalente pro Gramm (m.lqu/g).

Wenn vorhandene Pectin- oder Alginsäure nicht die gewünschte Säure oder Acidität haben, können sie entascht oder durch Waschen mit Säure, vorzugsweise mit wässrigem Isopropylalkohol (spezifisches Gewicht 0.880) von anorganischen Materialien befreit werden, welcher Salzsäure im Verhältnis von 1 Volumenanteil Salzsäure zu 20 Volumenanteilen von wässrigem Isopropylalkohol (spezifische Schwere 0.880) enthält. Das Grundmaterial kann aus Tabakblatt,. Stiel (mittlere Rippe), wiederhergestellten oder wiedergebildetem Blatt oder synthetischem Rauchmaterial bestehen, welches von Tabak frei ist. -

Das Erzeugnis enthält vorzugsweise mindestens ein bis hinauf zu 30% Nikotinderivat auf trockener Gewichtsbas.is. Vorzugsweise

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enthält das Raucherzeugnis 3 bis 13% Nikotinderivat auf trockener Gewichtsbasis.

Die Erfindung bezieht sich ebenfalls auf ein Baucherzeugnis, welches das oben beschriebene Material enthält.

Ferner bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zum Herstellen eines Rauchmaterials, wie es oben beschrieben worden

Die Erfindung wird durch die folgenden beiden Musterreihen erläutert. Zur Verwendung bei diesen Reihen wurden die folgenden Muster an Nikotinalginat und Nikotinpectinat erzeugt.

Ein erster Muster (Muster 1) von Nikotinpectinat wurde aus Zitruspectinsäure erzeugt, welche aus Zitronenschale erhalten wurde und einen Veresterungsgrad von 35% und eine Säure von 3·1 m.Ägyfe hatte, und 100 Gramm von dieser Säure wurden mit 30 Gramm Wasser gemischt, bis das Wasser absorbiert war und ein freifließendes Pulver erhalten wurde. 50 Gramm von 95% reinem Nikotin von technischer Qualität wurden in das Pulver gerührt und eine homogene Paste von rohem Nikotinpectinat erzeugt. Dieses ließ man 24 Stunden zur Vervollständigung der chemischen Reaktion stehen, und das resultierende Produkt wurde zu einem groben Pulver gemahlen. Ein Liter Äthanol wurde dem Pulver zugegeben, welches gefiltert, mit fünf 100 ml Teilen Ithanol und zwei 50 ml Teilen Diäthyläther gefiltert und gewaschen und so getrocknet wurde, daß nicht reagiertes Nikotin entfernt wurde. Das resultierende Pulver hatte einen Nik-otingehalt von 25%. Diese Nikotinpectinat soll als "Muster 1^W bezeichnet werden.

Ein zweites Muster, bezeichnet als "Muster 2" von Hikotinpectinat wurde aus einer Zitruspectinsäure präpariert, welche aus

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Zitronenschale vorbereitet war und einen Veresterungsgrad von 35% und eine Säure von 2,7 m.lqu/g hatte. Mit dieser Pectinsäure wurde ein Nikotinpectinat in genau der gleichen Weise wie oben bei Muster 1 präpariert, aber das sich daraus ergebende Nikotinpectinat hatte einen Nikotingehalt von 23, <

Ein Pulver von Nikotinalginat (Muster 3) wurde unter Benutzung von Alginsäure von einer Säure oder Acidität von 5»2 m.Äqu/g hergestellt, welche von der Firma "British Drug Houses Ltd. of Poole, Dorset unter dem Bezugszeichen 27898 in ihren Katalogen von 1970 geliefert wird. Aus dieser Alginsäure wurde in genau der gleichen Weise wie bei Muster 1 und 2 von Nikotinpectinat Nikotinalginat präpariert und das resultierende Mkotinalginat hatte einen Nikotingehalt von 31 »5%·

Ein viertes Muster (Muster 4·) von Nikotinpectinat wurde in. Lösungsform präpariert, aber in diesem Falle wurde ein 90.8% reines Nikotin von technischer Qualität mit Zitronenschale -Pectinsäure mit einem Veresterungsgrad von 35% und einer Säure von 2,7 m.Äqu/g verwendet. Eine Lösung von 1.200 Gramm Pectinsäure in 18.5 Litern Wasser wurde vorbereitet und 333 Gramm Nikotin hinzugegeben. Das gelöste Nikotinpectinatderivat enthielt 20% Nikotin, und die endgültige Lösung enthielt 1-5% Nikotin an Gewicht auf Gewichtsbasis.

Ein fünftes Muster (Muster 5) von Nikotinpectinat wurde entsprechend dem Verfahren von Muster 4- präpariert, aber in diesem Falle wurde eine Zuckerrübenpeetinsäure mit einem Veresterungs- ' grad von 30% und einer Säure von 1,7 m.Ä.qu/g. verwendet. Die sich darauf ergebende Nikotinpectinatlösung hatte einen Nikotingehalt von 1,5% an Gewicht auf Gewichtsbasis.

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Muster 6 war eine Nikotinalginatlösung, welche nach dem Verfahren von Muster 4 hergestellt war. In diesem falle aber betrug die Säure bzw. Acidität der Alginsäure 3·6 m.Äqu/g mit einem vernachlässigbaren Veresterungsgrad. Die Nikotinalginlösung hatte einen Nikotingehalt von 1.5% an Gewicht auf Gewicht sbasis.

Muster 7 war eine Nikotinpectinatlösung, welche aus den gleichen Materialien wie Muster 4 mit der Ausnahme präpariert war, daß 15 1 Wasser anstatt 18.5 1 verwendet wurden. Die resultierende Nikotinpectinatlösung enthielt 1.8% Nikotin an Gewicht auf Gewichtsbasis.

Die ersten Versuchsreihen wurden mit neun Mustern durchgeführt, von denen Muster 1-6 eine Verstärkung unter Benutzung von Nikotinpectinat oder Nikotinalginat einschlossen, und Muster 7-9 waren Kontrollen oder Bezugsmaßnahmen.

Reihe 1; Beispiel 1-9 Beispiel 1

Ein Blatt aus wiederhergestelltem oder wiedergebildetem Tabak wurde in folgender Weise präpariert.

Eine Mischung aus 225 g Tabakrippen und -abfalle und 225 von allgemeinem Abfall (beide Darregwicht) wurden in 4,5 1 Leitungswasser eine Stunde lang eingeweicht. Der Brei wurde wiederholt durch eine Premier 84 Oolloidmühle hindurchgeführt, welche zur Entfernung irgendwelcher Klumpen auf einen Spalt oder Zwischenraum Null eingestellt war, welche sich aufgrund von einem Gerinnen hätten bilden können.

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Der auf diese Weise gebildete Brei wurde auf ein vorher mit Silizium behandeltes, rostfreies Blech in einer Dicke des feuchten Blattes von 1,2 mm gegossen. Das Blatt wurde an der Luft getrocknet und dann leicht angefeuchtet, um ein Entfernen von dem rostfreien Stahlblech zu erleichtern. Das auf diese Weise hergestellte Tabakblatt wurde auf Nikotingehalt geprüft, geschnitten, und einfache Zigaretten von 25 mm Umfang und 70 mm Länge wurden in einer Hauni Baby Zigarettenherstellungsmaschine hergestellt und unter Benutzung eines Rauchverfahrens mittels einer Standardrauchmaschine geraucht, bei welchem fünf Zigaretten von gleichem Gewicht auf einer Filtrona CSM 14- Maschine bis zu einem 20 mm langen Ende geraucht wurden, wobei jede Minute ein Zug von 3 Sekunden und 25 ml erfolgte. Die Stoffteilchen oder -partikel wurden an einem Cambridgeglasfaserfilter gesammelt, und die wasserfreien und nikotinfreien Stoffteilchen oder -partikel wurden gemessen und die Nikotinabgabe bestimmt. Zu diesem Zweck Wurde der feuchte Niederschlag auf dem Cambridgefilter gewogen, das Nikotin durch Dampfdestillation gefolgt von einer spectralphotometrisehen Analyse (Willits method) und Wa&ser durch Gaschromotographie bestimmt. Der sich darauf ergebende Niederschlag besteht aus Einzelteilchen, welche von Wasser und Nikotin frei sind. Die Versuche wurden drei Monate später wiederholt, und die Ergebnisse wurden in die beiliegende Tabelle 1 eingetragen.

Beispiel 2

Ein Blatt von wiedergebildetem Tabak wurde auf die gleiche Weise wie bei Muster 1 beschrieben präpariert, und Nikotinpectinat von Muster 1 wurde wiederum hinzugegeben, aber bei diesem Beispiel wurden 36,3 g Nikotinpectinat dem gleichen Tabakbrei hinzugefügt.

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Das gegossene Blatt wurde von dem Band entfernt, auf Nikotingehalt geprüft,geschnitten und zu einfachen Zigaretten mit 25 mm Umfang und 70 cm Länge gemacht, welche daraufhin durch das in Muster 1 für Stoffteilchen und Nikotinabgaben in dem Rauch beschriebenen Verfahren geprüft wurden. Die Versuche wurden bald nach der Herstellung und drei Monate später ausgeführt, und die Ergebnisse wurden in Tabelle 1 eingetragen.

Beispiel 3

Ein Blatt auf wiedergebildetem Tabak wurde wiederum in allen Einzelheiten wie bei Muster 1 beschrieben hergestellt, aber in diesem Falle Muster 2 von Nikotinpectinat wurde dem Brei 21,4 g Pectinat unter Benutzung des gleichen Betrages von Tabakbrei zugamischt. Es wurde wiederum der Nikotingehalt des Blattes gemessen, das Blatt wurde geschnitten, zu Zigaretten von 25 mm Umfang und 70 mm Länge gemacht und durch das in Beispiel 1 für Stoffteilchen und Nikotinabgabe in dem Rauch beschriebene Standardverfahren analysiert beides unmittelbar nach der Herstellung und drei Monate später. Die Ergebnisse wurden in Tabelle 1 aufgenommen.

Beispiel 4

Ein Blatt aus wiedergebildetem Tabak wurde wie oben unter Beispiel 3 beschrieben hergestellt, aber der Betrag an Nikotinpectinat von Muster 2 in diesem Beispiel betrug 4-7,7 g iür den gleichen Betrag an Tabakbrei. Wiederum wurde das Blatt nach Bestimmen des Nikotingehaltes geschnitten und zu Zigaretten mit einem Umfang von 25 mm und 70 mm Länge gemacht und daraufhin durch das für Beispiel 1 beschriebene Standardverfahren auf Stoffteilchen und Nikotinabgabe in dem Rauch analysiert* Nach einem Zeitraum von drei Monaten wurde die Rauchanalyse wiederholt.

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Beispiel 5 ,

Das oben beschriebene Blatt aus wiedergebildetem Tabak wurde mit Bezug auf Beispiel 1 wiederum genau entsprechend der Anweisung hergestellt, aber es wurden 16,2 g Nikotinalginat (Muster 3) dem Tabakbrei'zugefügt. Das Blatt wurde wiederum geschnitten und zu Zigaretten von 25 mm Umfang und 70 mm Länge gemacht. Diese wurden durch das in Beispiel 1 beschriebene Standardverfahren auf Nikotinabgabe in dem Rauch geprüft und die Ergebnisse in Tabelle 1 aufgestellt.

Beispiel 6

5
Das Blatt nach Beispiel/wurde hergestellt, aber 36 g von Muster 3 Nikotinalginat wurden hinzugegeben, und das sich daraus ergebende Blatt geschnitten, in Zigaretten mit 25 mm Umfang und 70 mm Länge hergestellt und durch das Standardverfahren nach Beispiel 1 für Stoffteilchen und Nikotinabgabe in dem Rauch gemessen.

Beispiel 7

Um eine Kontrolle vorzusehen, gegenüber welcher man die Ergebnisse einer Aufbewahrung der oben aufgeführten Muster analysieren könnte, wurde ein Muster von einem wirtschaftlich zur Verfügung stehendem wiedergebildetem Tabakblatt von niedrigem Teergehalt und einem Nikotingehalt von 0,78 % zu einfachen Zigaretten von 25 mm Umfang und 70 mm Länge hergestellt und durch das Standardverfahren nach Beispiel 1 auf S to ff teilchen und Nikotinabgabe in dem Rauch auf die gleichen Angaben wie die Beispiele 1—6 geprüft. Dieses besondere Kontrollblatt wird als verhältnismäßig beständig für Nikotingehalt anerkannt und sieht somit ein geeignetes MormaLmaß

3 Ü ■} ti 1 ^c) / C j Jl ij BAD ORIGINAL

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zum Messen des Nikotiiiverlustes von den Mustern 1 - 6 vor.

Beispiel 8 Das oben mit Bezug auf Beispiel 1-6 beschriebene Tabakblatt wurde ohne jede Zusätze, d.h. ohne Nikotinpectinat oder Nikotinalginat einfach aus Tabak rippen und-abfäl]ß mit Wasser hergestellt. Das auf diese Weise hergestellte Blatt ohne Zusätze wurde auf das rostfreie Stahlband gegossen und nach dem Entfernen geschnitten, zu Zigaretten von 25 mm Umfang und 7^ mm Länge gemacht und durch das Standardverfahren von Beispiel 1 auf Stoffteilchen und Nikotingehalt in dem Rauch analysiert.

Beispiel 9

Um einen Vergleich und ein Normalmaß vorzusehen, durch welchen das in Tabelle 1 eingesetzte Resultat verglichen werden kann, wurde eine einfache Zigarette von 25 mm Umfang und 70 mm Länge, welche auf dem Markt zur Verfügung stand, gekauft und in der gleichen Weise wie die anderen Beispiele auf Stoffteilchen und Nikotinabgabe in dem Rauch analysiert und die Resultate in Tabelle 1 eingetragen.

Tabelle 1

Aus Tabelle 1 ist zu ersehen, daß der Betrag an Nikotin im Rauch bei allen bei spielen I - 6 erheblich höher als bei einem der drei Kontrollmuster 7, 8 und 9 war. Der Prozentsatz an Nikotinübergang (ffikotin im Hauch verglichen mit Nikotin in der ungerauchten Zigaret to) war besser in dem Beispiel 1 - 6 im Vergleich zu den Beispi. Len / und ^c). Weiterhin war das .Verhältnis an fit öl" fttj.il ..ciiMTi οι1;;Γ -partikeln v.u lii.kot.in na'h den Beiη ρ ie Leu 1 - t> dem ii α oh .lon Kon Li c> i 1.1,·.· i sp te Um '/, h> und ) in einem er-

1 9 ' ^fSSh BAD ORIGINAL

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heblichen Maße überlegen. Werterhöhung im Verhältnis von Stoffteilchen zu Nikotin zwischen den Messungen in den Beispielen 1-6 wurde nicht als bedeutend betrachtet.

Es ist durch die in Tabelle 1 aufgeführten Ergebnisse nachgewiesen, daß durch Hinzufügung von kleinen Mengen an Nikotinpectinat oder Nikotinalginat eine erhebliehe und wahrnehmbare Aufrechterhaltung von Nikotin sichergestellt und in den Rauch übertragen werden kann, wodurch der Nikotingehalt des Rauches verstärkt wird. Weiterhin hat sich herausgestellt, daß der Nikotingehalt an Rauch nicht wahrnehmbar durch Lagerung beeinträchtigt wird, und somit hat sich herausgestellt, daß der Verlust an Nikotin nicht größer als der von dem beständigsten der Kontrollbeispiele ist.

Tabelle 1
Reihe 1

	Beispiel 1	Nikotin	P.M.* In	Hauch	16.8.71	Nikotin im Bauch	■	16.8.71	Nikotin Übertragung %	16.8.71	P.M.	Verhälnis
j Type	Beispiel 2	in	(Mg./Zig.)	29.0	(Mg/Zig.)		3.12	21.5.71	15.2	Nikotin
I	Beispiel 3	liaLbCSX XoLX %	21.5.71	30.0	21.5.71	4.26	17.1	14.7	21.5.71	16.8.71
Beispiel 4	2.86	30.1	25.5	3.61	3.Ο6	17.3	15.2	8.3	9.3
Beispiel 5	3.90	32.4	27.1	5.02	4.42	18.4	15.6	6.4	7.0
Beispiel 6	2.67	28.2	26.6	3.65	3.Ο3	16.8	14.8	7.7	8.3
Beispiel 7	3.93	29.7	25.6	4.91	4.79	17.6	14.5	6.1	6.1
Beispiel 8	2.78	28.0	17.2	3.62	0.68	17.0	11.6	7.7	8.8
Beispiel 9	4.33	25.4	27.4	5.50	1.67	13.0	15.6	4.6	5.4
0.78	17.1	31.4	0.75	2.16	—	14.4	27.3	25.3
1.44	- -		-	16.4 *
1.93			14.5 £

* bedeutet Stoffteilchen frei von Wasser

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Reihe 2, Beispiele 10 - 20 Beispiel 10

Es wurde aus einem Tabakgrundstoff, welcher aus gleichen Anteilen von Abfall und Stiel (behandelte Mittelrippe) oder Tabakrippen und -abfalle bestand , ein Blatt aus wiedergebildetem !Tabak präpariert.

!Fünf Pfiuid (Darregewicht) Tabakabfälle ύοώ. einem Nikotingehalt von 0,77%. wurden zu 93 Pfund mit Wasser aufgefüllt und der sich daraus ergebende Brei durch eine Probst und Glass (P.U.G.) Vibrations- und Schwingungsmühle bei Nullein*eHung und dann durch eine Kolloidmühle (von Morehouse Industries) bei O«O75 Zwischenraum geschickt.

Pfund Abfall von einem Nikotingehalt von 1*85% wurden durch Mischen der fünf Pfund (Darregewicht) in 63 Pfund Wasser besonders behandelt und dieses wurde dann durch eine P.U.C. Mühle bei einer Nulleinstellung und dann zweimal durch einen Manton-Gaulin E¹3 Homogenisier apparat bei 210 Kg/cm (J.000 p.s.i) geschickt.

Der Brei aus Tabakabfall und Tabakrippen wurde zusammengemischt und 7 kg von Muster 4 Nikotinpectinatlösung wurde hinzugegeben.

Der nikotinverstärkte Brei wurde durch eine P.U.G. Mühle im Kreislauf zurückgeführt, um ein vollkommenes Durchmischen zu erreichen und dann auf eine Sandvik Tabakblattgießmaschine' gegossen. Die Sandvikmaschine wurde bei 0.675 m/sec mit einem 0.075 cm Gußtrichter und einer 1.25 cm Breisäule betrieben. Dieses erzeugte ein Blatt von 5·5

Der Nikotingehalt des Blattes betrug unmittelbar nach der Herstellung 3.15%. Ein Teil des Blattes wurde 8 Wochen in

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offenen Behältern unter atmosphärischen Verhältnissen von 21⁰G und 60% relativer Feuchtigkeit aufbewahrt. Der Nikotingehalt nach acht Wochen betrug 3·12%,was eine äußerst stabile Situation anzeigte.

Der Best des so präparierten Tabakblattes wurde geschnitten und zu Filterzigaretten auf einer Molins Mk 8 Zigarettenherstellungsmaschine hergestellt. Die Zigaretten betrugen 70 mm in der Länge und 23·5 mm im Umfang und hatten einen Doppel-Myria/Azetatfilter. Fünfundzwanzig der Zigaretten wurden auf einer Imperial Tobacco Hauchmaschine bis zu einem Ende mit einer Länge von 2 mm länger als das Filterumwicklungsmaterial unter Benutzung von 35 ml 2 Sekunden lang einmal pro Minute geraucht. Das an dem Gambridgeglassfaserfxlter gesammelte Bauchkondensat wurde auf Einzelteilchen und Nikotin analysiert, indem der feuchte Niederschlag auf jedem Filter gewogen wurde und der Niederschlag auf Nikotingehalt durch Dampfdestillation (Willits Verfahren) und der Niederschlag auf Wassergehalt durch Gaschromotographie analysiert. Der Einzelteilchengehalt ist somit wasser- und nikotinfrei. Die erhaltenen Resultate sind in Tabelle 2 aufgeführt.

Beispiel 11

Ein Blatt aus wiederhergestelltem Tabak wurde nacfr de» Verfahren von Beispiel 10 präpariert, aber es wurden 7 &g KJ-kötinpectinatlösung von Muster 5 verwendet.

Das so präparierte Blatt hatte einen Nikotingehalt von 2.99¹/® nach der Herstellung und 2.95> nach einer Aufbewadxrung von acht Wochen unter Verhältnissen von 21⁰G und 6Q?6 Räumtempfratur.

Nach Beispiel 10 hergestellte Filterzigaretten ergaben die iu

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Tabelle 2 auf geführten Resultate nach, einer .Analysierung durch die in Beispiel 10 ausgeführten Standardverfahren »

Beispiel 12

Ein Blatt aus wiederhergestelltem Tabak wurde gemäß dem Verfahren präpariert, aber es wurden 14 Pfund Lösung von Nikotinalginat nach Muster 6 anstelle der Nikotinpectinatlösung genommen.

Das Blatt hatte einen Hikotingehalt von 3%> nach dem Gießen oder Herstellen und 2.97% nach einer Aufbewahrung von 8 Wochen bei 21 G und 60% Raumtemperatur, was wiederum ein äußerst stabiles und festes Produkt anzeigte.

Nach Beispiel 10 hergestellte und analysierte Filterzigaretten eigabsidas in Tabelle 2 aufgeführte Ergebnis.

Beispiel 13

Das Blatt nach Beispiel 10 wurde wie in diesem Beispiel beschrieben hergestellt. Anstelle von 7 &6 NikotinpectinatlÖsung nach Muster 4- wurden 11 Pfund von der gleichen Muster-4-Lb*sung 18 Pfund (Darregewicht) von einer Blattmischung ninzugetan, wodurch der endgültige Nikotingehalt des gegossenen Blattes 2,08% anstatt von 3.15% betrug.

in der

Das Blatt wurde wiederum zu Zigaretten gemacht und/üblichen in Beispiel 10 beschriebenen Weise geraucht und nach dem Verfahren von Beispiel 10 analysiert. Die Resultate sind in Tabelle 2 aufgeführt.

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Beispiel

Das Blatt von Beispiel 10 wurde in der dort beschriebenen Weise hergestellt, aber anstelle von 5»7 kg Nikotinpectinat lösung von Muster 5 wurden 9kg (Darregewicht) von der grundlegenden Tabakmischung hinzugefügt, um einen Nikotingehalt von 2.12% vorzusehen.

Das Blatt wurde dann m. Zigaretten hergestellt, geraucht und wie in Beispiel 10 geprüft. Die Resultate sind in Tabelle wiedergegeben.

Beispiel 13

Das Blatt nach Beispiel 10 wurde wiederum präpariert, es wurden aber 5»7 kg Nikotinalginatlösung nach Mu&er 6 einer 9 kg (Darregewicht) grundlegenden Tabakmischung hinzugefügt, um einen Nikotingehalt von 2.09% vorzusehen. Das Blatt wurde zu Zigaretten gemacht, geraucht und wie bei Beispiel 10 analysiert.

Beispiel 16

Geschnittener, gerollter Stiel (behandelte Mittelrippe) wurde mit Nikotinpectinat zur Erhöhung des Nikotingehaltes auf den von gewöhnlich verwendeten Tabakblättersorten behandelt.

11,25 kg Stiele, welche 12% Feuchtigkeit und 0,56% Nikotin enthielten, wurden in einen Polyäthylenbehälter getan und 8,5 kg Nikotinpectinatlösung von Muster 7 in kleinen Anteilen hinzugefügt. Die Mischung wurde mit einem Rührstab gerührt, um die Bildung von Klumpen herabzusetzen und eine gleichmäßige

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Anwendung der Nikotinpectinatlösung auf den Stiel sicherzustellen.

Die Mischung konnte über Nacht stehen und wurde dann auf 15% Feuchtigkeit in einem gasbefeuerten Drehtrockner getrocknet. Das Material hatte einen Nikotingehalt von' 1.64%.

Das Material wurde dann zu Filterzigaretten auf einer Molins Mk 8 Zigarettenherstellungsmaschine gemacht. Die Zigaretten hatten eine Länge von 70 mm und einen Umfang von 25·3 nra und hatten einen Doppel-Myria/Azetatfilter» Sie wogen 1.040 g und hatten einen Druckabfall von 118 mm Wassersäule.

Die Zigaretten wurden unter Verwendung der oben in Beispiel beschriebenen Standardverfahren geraucht und ergaben die in Liste 2 aufgestellten Ergebnisse, wobei die in Beispiel 10 angegebenen Analyseverfahren verwendet wurden-o

Beispiel 1?

Der Zweck bestand darin, ein Ersatzrauchmaterial in der Form eines Blattes zu präparieren, so daß es ungefähr 2% Nikotin enthielt und von jeder Form von Tabak frei war.

Um das Blattmaterial zu präparieren, wurde eine Lösung von 35g von langsam bindenden Zitruspectin (geliefert von der Firma H.P. Bulmers Ltd.) in 700 ml Wasser mit Hilfe eines Silversonmixers präpariert. Das sich langsam bindende Zitruspectin hatte einen Veresterungsgrad von 63% und eine Azidität von 1.6 muli Äquivalenten pro Gramm. Es wurde eine zweite Mischung durch Dispergieren von 30g Kalziumkarbonat, 5 S Kaliumkarbonat, 5 g Zelit (Hyflo Super Gel Sorte), 5 g Magnesiumwasserstoffphosphat und 2 g Titandioxyd in 200 ml Wasser

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Dieser Brei von anorganischen Materialien wurde der Zitruspectinlösung zugefügt und vollkommen mit dem Silversonrührer durchmischt. Eine dritte Lösung von 9 g Nikotinpectinat von Wuster 2 in 250 ml Wasser wurde dann hinzugefügt gefolgt von 5 g Glyzerin. Der sich daraus ergebende Brei wurde vollständig durchmischt und dann durch eine Premier 84- Kolloidmühle geschickt, welche auf einen Laufspielraum von 0.075 cm zur Ent*- fernung jeglicher Klumpen eingestellt war.

Der Brei wurde auf ein ununterbrochenes rostfreies Stahlband unter Benutzung eines 1.1 mm Gußtrichters gegossen und unter Verwendung von Infrarotheifllampen getrocknet. Das getrocknete Blatt wurde befeuchtet, um die Entfernung zu erleichtern und das Band abzustreifen.

Das präparierte Blatt wurde unter Verwendung einer Haunimusterschneidmaschine geschnitten und zu Filterzigaretten unter Verwendung einer Efka-Werke Privileg Handmaschine
gemacht. Diese Zigaretten hatten eine Länge von 83 mm und 25 mm Umfang und enthielten 1.0 g Füllmaterial. Das Füllmaterial enthielt 1.93% Nikotin. Der Filter war von einer Monoazetatsorte.

Beim Bauchen und Analysieren durch das Standardverfahren nach Beispiel 10agaben sich die in Tabelle 2 aufgeführten Ergebnisse.

Beispiel 18

Um eine Kontrolle vorzusehen, mit welcher die Auswirkungen einer Nikotinverstärkung verglichen werden kann, wurde ein Muster von wirtschaftlich zur Verfügung stehendem Blatt

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von niedrigem Teergehalt, welches 0.5% Nikotin enthielt, geschnitten und zu Filterzigaretten in der in Beispiel 10 beschriebenen Weise hergestellt. Die Zigaretten hatten eine Länge von 70 mm Länge und 25.3 mm Umfang und enthielten O.7O g Blatt.

Beim Rauchen unter den im Beispiel 10 angegebenen Bedingungen und einer entsprechenden Analysierung ergaben sich die in Tabelle 2 aufgeführten Ergebnisse.
Beispiel 19

Um ein Normalmaß vorzusehen, mit welchem die Beispiele 10 bis 18 verglichen werden konnten, wurden normale Filterzigaretten, welche in England handelsüblich sind und von der gleichen Be-Sonderheit wie die in Beispiel 10 beschriebenen Zigaretten sind, geraucht und durch die Standardverfahren nach Beispiel 10 analysiert. Der Nikotingehalt des Füllmittels in der Zigarette wurde vor dem Rauchen mit 2.01 % bestimmt. Die Rauchanalyse ist in Tabelle 2 wiedergegeben.

Beispiel 20

Als Mittel zur Erhöhung des Jiikotingehaltes von Stielen (behandelter Hittelrippe) zu zeigen, wurde ein Kontrollmuster von unbehandeltem Stiel, welcher 0.66 % Nikotin enthielt, zu Filterzigaretten in der in Beispiel 16 beschriebenen Weise und mit den gleichen physikalischen Abmessungen wie die Zigaretten in Beispiel 16 gemacht. Beim Rauchen und Analysieren unter Benutzung der in Beispiel 10 beschriebenen Standardverfahren wurden die in Tabelle 2 wiedergegebenen Ergebnisse erhalten.

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Tabelle 2

Tabelle 2 zeigt, daß die Zusätze äußerst stabil und beständig sind. In allen Fällen wurde nur ein geringer Verlust an Nikotinderivat von Pectin- oder Alginsäure in den 8 Wochen festgestellt, welche auf die Anwendung auf das grundlegende Tabakmaterial folgten. Dies ist den früheren Versuchen weit überlegen, ein beständiges nikotinverstärkendes Material zu finden.

Betrachtet man die Nikotinübertragungszahlen, so ist zu sehen, daß diese außerordentlich gut für alle Beispiele sind, welche verstärkt wurden. Über 16% Nikotin in jedem Anfangsmaterial wurde auf den Rauch übertragen und dem Filter zugeführt. Es ist ersichtlich, daß dieses einen günstigen Vergleich mit den Standard- oder Kontrollzigarettenresultaten ergibt· Somit ergab die wirtschaftlich zur Verfügung stehende und geprüfte Zigarette eine Übertragungszahl von 21,2?i». Die Versuchsergebnisse zeigen, daß eine sehr geringe Reduktion in dieser Zahl selbst mit verstärkten Materialien und Mischungen zu erwarten ist.

Es ist darauf hinzuweisen, daß die geprüften Materialien alle aus den Grundmaterialien nach den Beispielen 10 "bis 17 bestanden, d.h., keine Mischungen von Materialien wurden verwendet. Solche Mischungen könnten natürlich bei jedem her—

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kömmlichen Gebrauch von/Material verwendet werden. Dieses würde nicht die Nikotiiiübertragung von der Mischung oder den einzelnen Materialien beeinflussen.

Das Verhältnis von Einzelteilchen zu Nikotin ist» wie ersichtlich, außerordentlich gut in den Beispielen 10 - 16, welches weit geringer als die Kontrollbeispiele 18 und 20 und von der gleichen Größenordnung wie das gewöhnliche Zigarettenbeispiel 19 für den gleichen anfänglichen Nikotingehalt von ungefähr 2% (vergleMie Beispiele 13-15 mit Beispiel 19) sind.

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BAD ORIGINAL

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Die Ergebnisse zeigen, daß Nikotinderivate von Algin- und . Pectinsäuren außerordentlich stabile und beständige Nikotinverstärkungsmittel bilden, welche in einer wirksamen Übertragung eines annehmbaren Prozentsatzes von Nikotin auf den Raucher wirkungsvoll sind. Weiterhin ist das Verstärkungsmittel in der Verstärkung nicht nur von natürlichen Blatttabek, sondern auch Stielen (Hittelrippe), wiederhergestelltem Tabakblatt und synthetischen Rauchmaterialien zweckmäßig. Insbesondere unter Berücksichtigung der letzten beiden Materialien müßte bemerkt werden, daß beste Resultate erhalten werden, wenn der pH-Wert des Materials tief ungefähr auf 6.5 gehalten wird*

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Reihe 2

Type Hers1	Nikotin-Gehalt von Material nach '° nach teilung 8 Wochen	3.12	Mittlere Anzahl von Zügen pro Zigarette	Stoffteil- * chen im Rauch (mg/Zig.)	Nikotin im Rauch (mg/Zig.)	Filterzurück behaltung %	über gang %	Stoffteil chen Nikotin- Verhältnis
Beispiel 10	3.15	2.95	8.7	17.0	1.53	54.1	16.6	11.1
Beispiel 11	2.99	2.97	8.1	14.2	1.41	56.6	18.6	10.1
Beispiel 12	3.00	2.06	8.4	17.3	1.56	53.0	18.6	11.1
Beispiel 13	2.08	2.09	7.0	14.2	0.98	53.7	18.5	14.5
Beispiel 1 Α	2.12	2.06	7·?	17.1	1.08	55.9	18.7	15.8
Ι Beispiel 15	2.09	-	7-6	15.8	1.14	53.0	20.3	13.9
Beispiel 16	1.64	—	8.2	10.0	0.71	56.1	15.1	14.1
Beispiel 17	1.93	-	8.7	12.3	1.70	29.0	17.0	7.2 f
Beispiel 18	0.50	-	8.0	9.1	0.30	52.0	19.0	33.0 H
Beispiel 19	2.01		11.6	21.0	1.49	47.8	21.2	14.1 *
Beispiel 20 i	0.66	8.4	11.4	0.29	54.2	14.6	3?.4

Stoff teilchen frei von Wasser und nikotin

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K) CD

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Veiterliin zeigt eine Curie Punktpyrolyse, welche von Gas/ !"lüssigkeitschromotographietesten auf das verwendete Nikotinpectinat und Nikotinalginat folgten, daß ein maximaler Ertrag an Nikotin zwischen 500 und 55O⁰O lag, d.h. bei der Temperatur unmittelbar hinter der Brennzone einer Zigarette« Es ergibt sich aus den erhaltenen Resultaten, daß Pectin- und Alginsäure von Nikotinderivaten im wesentlichen entsprechende Zusätze zu Tabakprodukten ergeben, welche ein Nikotinmittel vorsehen, welches den Nikotingehalt des Erzeugnisses verstärkt, wobei es über eine Zeitspanne von Monaten relativ stabil bleibt und das Nikotin bei der optimalen Temperatur von 5ÖQ bis 55O°C ergibt und noch ein verhältnismäßig annehmbares und harmloses Mittel ist, welches es zu einem äußerst geeigneten und anziehenden Zusatzmittel macht.

Pectine, insbesondere von Tabakpflanzen, sind als Bindemittel oder Blattverstärker in der Herstellung von wiederhergestellten Tabakblättern oder synthetischen Rauchmaterialien bekannt, und somit hat der Zusatz von Nikotinpectinat den zusätzlichen Vorteil, daß das so hinzugegebene Pectinat ein Binden und Verstärken von wiederhergestelltem oder synthetischem Blatt urierstützt. Somit wird das Blatt nicht nur mit Nikotin verstärkt, sondern auch wird ein Verstärkungsmittel hinzugefügt ohne die Notwendigkeit, zusätzliche Substanzen beizugeben, wie es bei der wiederhergestellten oder synthetischen Blattherstellung gemacht wird.

Bei der vorliegenden Erfindung ü ein beständiges und wirksames Nikotinverstärkungsmaterial vorgesehen, welches aus Nikotinderivaten von einer Polyuronsäure ist.

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eingegangennm ε.4Lr₂. _Ί ^

Obgleich alle Beispiele Nikotinderivate von Polygal acturon- und Polymannuronsäuren verwendet haben, ist in Betracht zu ziehen, daß jede Polyuronsäure mit sehr ähnlichen Eigenschaften dieser Säuren verwendet werden kann. Somit würden Nikotinderivate von Polyglucuronsäüre und von Polyguluronsäure zweckmäßige Nikotinverstärkungsmittel sein, aber wie alle Polyuronsäuren anders als Polygalacturon und Polymannuron stehen sie nicht in Mengen zur Verfügung und sind infolgedessen wirtschaftlich nicht interessant· Dieses tut jedoch hinsichtlich der Wirksamkeit keinen Abbruch« Die Beispiele sind auf die beiden zur Verfügung stehenden und handelsüblich interessanten Polyuronsäurederivate beschränkt, die Erfindung umfasst aber ebenfalls Nikotinderivate von allen Polyuronsäuren·

Die Verwertung der Erfindung kann durch gesetzliche Bestimmungen, insbesondere durch das Lebensmittelgesetz beschränkt sein.

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Claims

Patentansprüche

1. Rauchmaterial, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Mkotinderivat der Polyuronsäure enthält.

2. !Rauchmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

es Nikotinderivat einer Polygalacturon- oder Polymannuronsäure enthält.

3. Rauchmaterial nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Derivat ein Nikotinpectinat oder Nikotinalginat ist.

4. Rauchmaterial nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Nikotinpectinat aus einer Pectinsäure gebildet wird, welche einen Veresterungsgrad in der Größenordnung von 25-50% und eine Acidität von 1.5· bis 3·5 milliäquivalenten pro Gramm enthält.

5. Rauchmaterial nach Anspruch 4·, dadurch gekennzeichnet, daß die Pectinsäure einen Veresterungsgrad in der Größenordnung von 30 - 35 % hat.

6. Rauchmaterial nach Anspruch 4- oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Pectinsäure eine Acidität von 2 - 3»5 milliäquivalenten pro Gramm hat.

7. Rauchmaterial nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Nikotinalginat aus einer Alginsäure mit einer Acidität in der Größenordnung von 2 bis 6 milliäquivalenten pro Gramm gebildet wird.

8. Rauchmaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es Tabakblätter und bzw. öder Stiele (Mittelrippe) und bzw. oder wiederhergestellte Tabakblätter und bzw. oder synthetisches Rauchmaterial aufweist.

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9. Rauchmaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es 1 bis 30 Gewichtsprozent Nikotinpectinat oder Nikotinalginat enthält.

10. Rauchmaterial nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß es 3 bis 13 Gewichtsprozent Nikotinpectinat oder Nikotinalginat enthält.

11. Verfahren zur Herstellung eines Rauchmaterials nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einem Grundmaterial ein Nikotinderivat einer Polyuronsäure beigegeben wird·

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß einem Grundmaterial Nikotinderivat einer Polygalacturon- oder PoIymannuronsäure beigegeben wird.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Derivat aus Nikotinpectinat oder Nikotinalginat besteht.

14. Verfahren nach Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet, daß der Betrag an zugegebenem Derivat 3 bis 13 Gewichtsprozente

beträgt.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Beigabe ein Nikotinderivat einer Pectinsäure ist, welche einen Veresterungsgrad in der Größenordnung von 25 bis 40% und eine Acidität von 1,5 bis 3.5 milliäquivalenten pro Gramm enthält.

16. Verfahren nach Anspruch 15» dadurch gäc ennzeichnet, daß die Pectinsäure einen Veresterungsgrad von 30 bis 35/β und eine Acidität von 2 bis 3.5 milliäquivalenten pro Gramm enthält.

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17· Rauchmaterial nach, einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Rauchmaterial nach den Ansprüchen 1-11 enthält.

18. Zigarette als Raucherzeugnis nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß ein Füllmittel mit Nikotinpectinat oder Nikotinalginat verstärkt wird.

19. Zigarre nach Anspruch 17» dadurch gekennzeichnet, daß

das Füllmaterial und bzw. oder Bindematerial und bzw. oder Deckblatt mit Nikotinpectinat oder Nikotinalginat imprägniert ist.

20. Rauchmaterial nach Anspruch 19? dadurch gekennzeichnet, daß es mindestens einen Teil von synthetischem Rauchmaterial enthalt, welches mit Nikotinpectinat oder Nikotinalginat verstärkt worden ist.

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