DE2257766B2

DE2257766B2 - Cigarette filters

Info

Publication number: DE2257766B2
Application number: DE19722257766
Authority: DE
Inventors: Karel Roztoky Janouschek; Miroslav Kutna Hora Papanek; Jaroslav Dr.-Ing. Prag Schischka
Original assignee: VYZKUMNY USTAV CHEMICKYCH ZARIZENI BRNO BRUENN-KRALOVO POLE (TSCHECHOSLOWAKEI)
Current assignee: VYZKUMNY USTAV CHEMICKYCH ZARIZENI BRNO BRUENN-KRALOVO POLE (TSCHECHOSLOWAKEI)
Priority date: 1971-11-25
Filing date: 1972-11-24
Publication date: 1979-08-23
Also published as: CH543245A; DD101283A5; DE2257766A1; SE383955B; DE2257766C3; CS165807B1

Description

Dta Erfindung bezieht sich auf ein Zigarettenfilter aus einem Grundstoff, wie beispielsweise einer Papiermaüse oder einem Fasermaterial mit Ad- bzw. Absorptionssiusätzen. The invention relates to a cigarette filter made from a base material such as a paper mouth or a fiber material with adsorption or absorption etching.

Für die Beseitigung der als gesundheitsschädlich »1 angesehenen Stoffe aus dem Zigarettenrauch werden seit langer Zeit verschiedene Filter verwendet Es sind dies, wie bekannt, besonders Papier- und Faserfilter, beispielsweise aus Zelluloseacetat, Viskose u. ä, denen auch verschiedene als Adsorptions- oder Absorptions- >5 mittel wirkende Zusätze, insbesondere Silikagel und Aktivkohle beigefügt werden. Sie besitzen meist eine beschränkte Fähigkeit, bestimmte Teerbestandteile dies Zigarettenrauches zurückzuhalten, und weisen eine geringe Selektivität gegenüber Nikotin und seinen μ Oxydationsprodukten auf. Weiter beeinflussen manche Filter den Gescknack der Zigaretten in ungünstiger Weise.For the elimination of the »1 Respected substances from cigarette smoke have been used for a long time by various filters this, as is known, especially paper and fiber filters, for example made of cellulose acetate, viscose and the like, which also different as adsorption or absorption> 5 Medium-acting additives, in particular silica gel and activated carbon, are added. They usually own one limited ability to do certain tar constituents Withhold cigarette smoke and have a low selectivity towards nicotine and its μ Oxidation products. Furthermore, some filters have an adverse effect on the taste of the cigarettes Way.

Viele Raucher lehnen gerade wegen einer Geschmacksbeeinflussung Filterzigarc ten grundsätzlich ab und rauchen die Zigaretten jeweils immer bis eitwa zur Hälfte und nützen so die Filterwirkung der Tabakfasern aus. Um nun diese Erfahrung nicht in jedem Fall dem Raucher zu Oberlassen, ist es bekannt (DE-OS 15 17 301), ein Filter zu verwenden, das ausschließlich aus Tabakfasern besteht, deren Aufnahmefähigkeit durch eine Vorbehandlung noch gesteigert werden kann.Many smokers refuse because of a taste impairment Filter cigarettes are basically quit and always smoke the cigarettes until eitwa half and thus use the filter effect of the tobacco fibers. In order not to get into this experience It is well known to abandon the smoker in any case (DE-OS 15 17 301) to use a filter that consists exclusively of tobacco fibers, their absorption capacity can be increased by pretreatment.

Ein anderes bekanntes Filter (DE-PS 41 939) wird durch einen kurzen Pfropf gebildet, der aus Conifeiren- « nadeln besteht, die durch Dampfbehandlung in ciine faserige, wollartige Masse umgewandelt worden siirid. Dieser Pfropf soll das Eintreten von festen und flüssigen Stoffen in den Mund verhindern. Dabei ist aber eine Fiiterwirkung gegen Nikotin und Teerstoffe, die doch so heute im wesentlichen zurückgehalten werden sollen, nicht angesprochen. Dagegen wird durch dieses Filter dem Rauch ein besonderes Aroma erteilt, das erfrischend und wohltuend auf die Mundhöhle und die Schleimhäute wirken soll.Another known filter (DE-PS 41 939) is formed by a short plug made of Conifeiren- « consists of needles, which by steam treatment in ciine fibrous, wool-like mass has been converted to siirid. This plug is intended to prevent solid and liquid substances from entering the mouth. But there is one Filter effect against nicotine and tar substances that are so are essentially to be withheld today, not addressed. On the other hand, this filter gives the smoke a special aroma that is refreshing and beneficial for the oral cavity and the Mucous membranes should work.

Bei einem weiter bekannten Filter (DE-PS 8 45 177), das aus minderwertigem Tabak oder ähnlichen Rohstoffen bestehen soll, wird der hochwertige Tabak weiter vom Mund entfernt, so daß dieser Tabak vollständig verraucht werden kann.In a further known filter (DE-PS 8 45 177), which is made of inferior tobacco or similar raw materials should exist, the high quality tobacco is further removed from the mouth, so that this tobacco completely can be smoked.

Es ist nun Aufgabe der Erfindung» ausgehend von diesen bekannten Filtern und ihren Nachteilen ein Filter der eingehend erwähnten Gattung so auszubilden, daß ohne irgendwelche Beeinträchtigung der Geschmacksund Genußeigenschaften des Tabaks in der Zigarette ein Optimum an Filterung des Rauches erreicht wird.It is now the object of the invention to provide a filter based on these known filters and their disadvantages of the genus mentioned in detail so that without any impairment of taste and Enjoyable properties of the tobacco in the cigarette an optimal filtering of the smoke is achieved.

Diese Aufgabe wird bei einem Filter dieser Gattung dadurch gelöst, daß durch Zerkleinerung oder Feinmahlung aufbereitete Nadelholzrinde, vorzugsweise Kiefernholzrinde, als Zusatz in Mengen von 5 bis 40 Gew.-%, vorzugsweise 12,5 Gew.-% zugesetzt ist.This object is achieved in a filter of this type in that by comminution or fine grinding prepared softwood bark, preferably pinewood bark, as an additive in quantities of 5 to 40% by weight, preferably 12.5% by weight, is added.

Bei der Erfindung wurde dabei davon ausgegangen, daß grundsätzlich, wie sich auch aus dem vorstehend behandelten Stand der Technik ergibt, im wesentlichen drei Hauptgruppen von Zigarettenfiltern zu beachten sind, und zwar: 1. Diffusions-Filter, 2. Filter mit loser Füllung und 3. Filter mit gestopfter Füllung.In the case of the invention, it was assumed that in principle, as can also be seen from the above treated prior art results, essentially Three main groups of cigarette filters are to be considered, namely: 1. Diffusion filters, 2. Filters with loose ones Filling and 3rd filter with stuffed filling.

Die Filter der Hauptgruppe 1 dienen im wesentlichen zum Ausscheiden sehr feiner Aerosole, während durch die Filter der beiden anderen Gruppen gröbere Aerosole und gasförmige Komponenten aus dem Rauch ausgeschieden werden sollen. Bei der Gruppe 1 erfolgt das Ausscheiden durch Diffusion der Teilchen im aufgefaserten System durch die sehr geringe Brownsche Bewegung, während bei den anderen Gruppen die auszuscheidenden Teilchen mit dem Gasstrom mit einer hohen Geschwindigkeit gegen das Filter geführt werden und der Ausscheidungseffekt auf der Geschwindigkeitsänderung der Transportgase beim Auftreffen und beim Durchgang durch das Filter beruht. Bei derartigen Filtern fallen aber bereits Tröpfchen von kondensiertem Dampf oder Teertröpfchen aus, wenn die Zigarette etwa zur Hälfte geraucht ist Es tritt dabei eine Desorption von vorher adsorbierten Teilchen auf. Die Aufnahmefähigkeit der Filter nach de? Gruppe 1 ist größer als die der Gruppen 2 und 3. Gleichwohl kann auch bei ihr die Sättigung und die Desorption nicht unberücksichtigt bleiben.The filters of main group 1 are essentially used to separate very fine aerosols while through the filters of the other two groups produce coarser aerosols and gaseous components from the smoke should be eliminated. In the case of group 1, precipitation occurs through diffusion of the particles in the frayed system by the very slight Brownian motion, while in the other groups the particles to be separated are guided against the filter with the gas stream at a high speed and the elimination effect on the change in speed of the transport gases upon impact and upon Passage through the filter is based. In such filters, however, droplets of condensed water already fall Steam or tar droplets emit when the cigarette is about halfway smoked Desorption of previously adsorbed particles. The capacity of the filter after de? Group 1 is greater than that of groups 2 and 3. However, even with her, saturation and desorption cannot remain unconsidered.

Es wurde nun erkannt, daß bei Filtern nach der Gruppe I durch zerkleinerte Rinde die Aufnahmefähigkeit erheblich erhöht werden kann, da die zurückgehaltenen Flüssigkeitspartikel durch die Kapillarkraft in die Hohlräume der Rinde eindringen und dort durch das Korkharz gebunden werden. Damit kann der Desorptionsprozeß vollständig verhindert werden. Kein lebendes organisches Material kann Rinde in dieser Beziehung ersetzen. Wenn dann auch z. B. Holzkohle jederzeit in Verbindung mn. eineiu faserigen Träger verwendet werden kann, so ist dabei nicht der Filtereffekt des Filters nach der Erfindung erreichbar. Es ist dabei noch erkannt worden, daß die Rindenteilchen eine hervorragende Haftfähigkeit an Zellulosefasern besitzen und daß das Optimum an Haftfähigkeit erreicht wird, wenn der Durchmesser der Rindenteilchen in etwa dem der Fasern entsprichtIt has now been recognized that when filtering according to group I, the absorption capacity is reduced by crushed bark can be increased considerably as the retained liquid particles enter the Penetrate cavities of the bark and are bound there by the cork resin. This allows the desorption process can be completely prevented. No living organic material can bark in this Replace relationship. If then z. B. charcoal at any time in connection mn. a fibrous carrier can be used, the filter effect of the filter according to the invention cannot be achieved. It has also been recognized that the bark particles have excellent adhesiveness to cellulose fibers have and that the optimum of adhesiveness is achieved when the diameter of the bark particles roughly corresponds to that of the fibers

Das Zurückhaltungsvermögen des erfindungsgemäßen Filters für polycyklische Teerkohlenwasserstoffe, ob cancerogen oder nicht, ist höher als bei den bisher bekannten Zigarettenfilter-Materialien und liegt über dem Weltstandard. Dies ist wohl auf die günstige SlAjktur der Nadelholzrinde zurückzuführen, die in ihrem wesentlichen Aufbau aus einem.mit Naturharzsubstanz, dem Suberin, getränkten Zclluloseskelett besteht, wobei das Suberin als komplizierter, den polycyklischen Teerkohlenwasserstoffen nahestehender organischer Stoff das selektive Zurückhaltungsvermögen des Filters günstig beeinflußtThe retention capacity of the filter according to the invention for polycyclic tar hydrocarbons, whether carcinogenic or not, is higher than with the previous well-known cigarette filter materials and is above the world standard. This is probably due to the cheap SlAjktur the coniferous bark, which in its essential structure from a. With natural resin substance, the suberin, soaked cellular skeleton, the suberin being more complicated, the Organic substance close to polycyclic tar hydrocarbons the selective restraint of the filter favorably influenced

Ferner wurde festgestellt, daß sich das Filter durch ein hohes Durchlaßvermögen für Nikotin und seine Oxydationsprodukte auszeichnet, so daß es die Geschmacks- bzw. Genußeigenschaften des Tabakerzeug' nisses nicht herabsetztIt was also found that the filter passed through a high permeability for nicotine and its Oxidation products so that the taste and enjoyment properties of the tobacco products' nisses does not diminish

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß das organische, selektiv wirkende Filtermaterial des erfindungsgemäßen Filters nur, geringe Mengen Wasser aufnimmt, so daß das Filter nicht mit Feuchtigkeit übersättigt wird.Another advantage is that the organic, selectively acting filter material of the invention Filter only absorbs small amounts of water, so that the filter is not oversaturated with moisture.

Nicht unwesentlich erscheint schließlich die Frage der Herstellungskosten, da die Nadelholzrinde als reichlich zur Verfugung stehendes Abfallmaterial in dieser Hinsicht unvergleichbar günstiger abschneidet als die bekannten Zusätze, wie Silikagel oder Aktivkohle.Finally, the question of production costs appears not insignificant, since the softwood bark is plentiful available waste material is incomparably cheaper in this respect than that known additives such as silica gel or activated carbon.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert, in deren Figur ein Ausführungsbeispiel dargestellt istThe invention is explained in more detail with reference to the drawing explained, in the figure of which an embodiment is shown

Eine Zigarette 1 hat an einem Ende ein Filter 2, wobei der den Tabak enthaltende Teil der Zigarette und das Filter 2 jeweils von einem Deckblatt 3a bzw. 3b auf ihrer Mantelfläche Oberzogen sind.A cigarette 1 has a filter 2 at one end, the part of the cigarette containing the tobacco and the filter 2 each being covered by a cover sheet 3a or 3b on their outer surface.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Claim:

Cigarette filters made from a base material, such as a paper pulp or a fiber ma- "> material with adsorbent or absorption additives, thereby characterized in that by crushing or finely ground softwood bark, preferably pinewood bark, as an additive in quantities from 5 to 40% by weight, preferably in 12% by weight is added