DE2257766C3

DE2257766C3 - Cigarette filters

Info

Publication number: DE2257766C3
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: 1980-04-30
Also published as: SE383955B; CH543245A; DD101283A5; DE2257766A1; CS165807B1; DE2257766B2

Description

ISIS

Die Erfindung bezieht sich auf ein Zigarettenfilter aus einem Grundstoff, wie beispielsweise einer Papiennasse oder einem Fasermatenal mit Ad- bzw. Absorptkvnszusätzen. The invention relates to a cigarette filter made from a base material such as a paper towel or a fiber material with additives or absorption additives.

Für die Beseitigung der als gesundheitsschädlich angesehenes Stoffe ssss dem Zigarettenrauch werden seit langer Zeh verschiedene Filter verwendet Es sind dies, wie bekannt, besonders Papier- und Faserfilter, beispielsweise aus Zelluloseacetat, Viskose u. ä, denen auch verschiedene als Adsorptions- oder Absorptionsmittel wirkende Zusätze, insbesondere Silikagel und Aktivkohle beigefügt werden. Sie besitzen meist eine beschränkte Fähigkeit, bestimmte Teerbestandteile des Zigarettenrauches zurückzuhalten, und weisen eine geringe Selektivität gegenüber Nikotin und seinen Oxydationsprodiikten auf. Weiter beeinflussen manche Filter den Geschmack der Zigaretten in ungünstiger Weise.Various filters have been used for a long time to remove the substances considered harmful to health such as cigarette smoke.These are, as is known, especially paper and fiber filters, for example made of cellulose acetate, viscose and the like, which also have various additives that act as adsorbents or absorbents , especially silica gel and activated charcoal are added. They usually have a limited ability to retain certain tar components in cigarette smoke and have a low selectivity for nicotine and its oxidation products. Furthermore, some filters have an unfavorable effect on the taste of the cigarette.

Viele Raucher lehnen gerade wegen einer Geschmacksbeeinflussung Filterzigaretten grundsätzlich ab und rauchen die Zigaretten jeweils immer bis etwa zur Hälfte und nützen so die Filterwirkung der Tabakfasern aus. Um nun diese Erfahrung nicht in jedem Fall dem Raucher zu überlassen, 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 generally reject filter cigarettes precisely because they affect the taste off and smoke the cigarettes up to about halfway each time and thus use the filter effect of the Tobacco fiber. In order not to leave this experience to the smoker in every case, it is known (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 Coniferennadeln besteht, die durch Dampfbehandlung in eine faserige, wollartige Masse umgewandelt worden sind. Dieser Pfropf soll das Eintreten von festen und flüssigen Stoffen in den Mund verhindern. Dabei ist aber eine Filterwirkung gegen Nikotin und Teerstoffe, die doch 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, which consists of conifer needles, which by steam treatment in a fibrous, wool-like mass have been converted. This plug is supposed to allow the entry of solid and liquid Prevent substances from getting into the mouth. But there is a filter effect against nicotine and tar substances, which is 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), that should consist of inferior tobacco or similar raw materials, the high-quality tobacco continues away from the mouth so that this tobacco can be completely 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 GenuBeigenschaften des Tabaks in der Zigarette ein Optimum an Filterung des Rauches erreicht wird.It is now the object of the invention to develop a filter based on these known filters and their disadvantages of the genus mentioned in detail so that without any impairment of taste and Enjoyment 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 Ϊ2β Gew.-% zugesetzt istThis object is achieved in a filter of this type in that softwood bark, preferably pinewood bark, prepared by comminution or fine grinding, is added as an additive in amounts of 5 to 40% by weight, preferably Ϊ2β % by weight

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, Prior art discussed results in essentially considering three main groups of cigarette filters are, namely: 1. Diffusion filter, 2. Filter with loose 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 Teilch«» mit dem Gasstrom mit einer hohen Geschwindigkeit gegen das Filter geführt werden und der Ausscheidlingseffekt auf der Geschwindigkeitsänderung der Transportgase beim Auftraffen 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 der 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, excretion takes place through diffusion of the particles in the frayed system by the very low Brownian Movement, while in the other groups the particles to be eliminated «» with the gas flow with a high speed against the filter and the waste effect on the speed change the transport gases when impinging and when In such filters, however, droplets of condensed water already fall through the filter Steam or tar droplets emit when the cigarette is about halfway smoked Desorption of previously adsorbed particles. The capacity of the filters according to 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 1 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 av.ch z. B. Holzkohle jederzeit in Verbindung mit einem 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 1, 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 av.ch z. B. charcoal at any time in conjunction with 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 Zuriickhaltungsvermögen 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 Struktur der Nadelholzrinde zurückzuführen, die in ihrem wesentlichen Aufbau aus einem mit Naturharzsubstanz, dem Suberin, getränkten Zelluloseskelett besteht, wobei das Suberin als komplizierter, den polycyklischen Teerkohlenwasserstoffen nahestehender organischer Stoff das selektive Zurückhaltungsvermögen des Filters günstig beeinflußtThe restraint of the invention Filters for polycyclic tar hydrocarbons, whether carcinogenic or not, is higher than the previous one well-known cigarette filter materials and is above the world standard. This is probably due to the cheap Structure of the softwood bark, which in its essential structure consists of a natural resin substance, the suberin, soaked cellulose 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 Tabakerzeugnisses nicht herabsetzt.It was also found that the filter has a high permeability for nicotine and its Oxidation products so that it enhances the taste and enjoyment properties of the tobacco product not belittling.

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 absorbs only small amounts of water, so that the filter is not oversaturated with moisture.

cht unwesentlich erscheint schließlich die Frage der tellungskosten, da die Nadelholzrinde als reichlich Verfugung stehendes Abfallmaterial in dieser icht unvergleichbar günstiger abschneidet als die nnten Zusätze, wie Silikagel oder Aktivkohle,
e Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert, in deren Figur ein Ausführungsbeispiel dargestellt istFinally, the question of costs appears to be insignificant, since the softwood bark, as an abundant waste material, is incomparably cheaper than the additives mentioned, such as silica gel or activated carbon,
The invention is explained in more detail with reference to the drawing, in the figure of which an exemplary 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 überzogen sind.A cigarette 1 has a filter 2 at one end, the part of the cigarette containing the tobacco and the filter 2 being each 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 basic material, such as a paper wetness or a fiber material with ad or absorption additives, characterized in that softwood bark prepared by crushing or fine grinding, preferably pine bark, as an additive in amounts of 5 to 40% by weight, preferably IW wt .-% is added

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