DE2515136C3 - Zigarettenfilter und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Zigarettenfilter und Verfahren zu seiner Herstellung

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Description

Die Erfindung betrifft ein Zigarettenfilter gemäß Oberbegriff des Hauptanspruchs und ein Verfahren zu seiner Herstellung.
Es ist bekannt, Zigarettenfilter dadurch herzustellen, daß man einen Strang aus offenzelligem, verschäumtem Kunststoff extrudiert und diesen Strang in einzelne Filterelemente zerschneidet. Hierher gehört die GB-PS 41400, in der besonders wirksame Filter aus thermoplastischem Polyäthylenschauni mit hoher Dichte oder aus thermoplastischem Polypropylen beschrieben werden, die auf Grund ihrer speziellen Mikrostruktur einen geringen Strömungswiderstand für Rauch und andere wünschenswerte Eigenschaften besitzen.
Es wurde gefunden, daß die Polypropylenfilter ein besonders gutes Rückstellvermögen nach Kompression aufweisen. Beispielsweise gewannen Muster von Polypropylenfiltern nach 15 Sekunden langer Kompression auf 50% des unkomprimierten Durchmessers 95% oder sogar 98% des Umfangs, um den sie komprimiert
ίο worden waren, wieder zurück. Es wurde jedoch auch gefunden, daß es nicht immer leicht ist, die Eigenschaften der Polypropylenfilter in gleichem Maß unter Kontrolle zu halten, wie die der Filter aus Polyäthylen hoher Dichte. Sicher kann eine Reihe von Polypropylenfiltern gemäß der GB-PS 13 41 400 hergestellt werden, jedoch wäre eine bessere Kontrolle ihrer Eigenschaften wünschenswert.
Die Eigenschaften der Filter sind abhängig von der MikroStruktur des Schaums, die entsteht, wenn das Harz extrudiert wird; sie wird also von den Bedingungen des Extrusionsverfahrens bestimmt. Eine dieser Bedingungen ist die An- bzw. Abwesenheit eines kernbildenden Mittels, das, wie in der GB-PS 13 41400 beschrieben, zur Ausbildung feiner Zellen beiträgt. Es wurde nun ein kernbildendes Mittel gefunden, das nicht nur diese Wirkung hat, sondern das mittels Veränderung seiner Zusammensetzung auch zur Kontrolle der Eigenschaften des fertigen Polypropylen-Zigarettenfilters verwendet werden kann.
J« Aus der DE-OS 21 56 375 sind Zigarettenfilter bekannt, die aus einem thermoplastischen Polypropylenharz bestehen können und eine solche Mikrostruktur aufweisen daß das Filter eine Härte von größer als 50%, einen ^fWWert von weniger als 15 cm Wasser-
J5 säule und einen ΤΡΛί-Filtrationswirkungsgrad von höher als 20% aufweisen. Diese Zigarettenfilter werden durch Aufschäumen des thermoplastischen Harzes mit Hilfe eines Treibmittels in Gegenwart eines kernbildenden Mittels hergestellt. Als kernbildendes Mittel können
"to fein verteilte inerte Feststoffe, insbesondere Calciumcarbonat, verwendet werden. Es ist angegeben, daß unter vielen anderen kernbildenden Mitteln auch Salze aromatischer Carbonsäuren, wie beispielsweise CaI-ciumbenzoat als kernbildendes Mittel verwendet werden können.
Es hat sich nun überraschenderweise gezeigt, daß man dann, wenn man Benzoesäure, substituierte Benzoesäure oder Salze dieser Säuren in Kombination mit dem an sich bekannten kernbildenden Mittel
5» Calciumcarbonat verwendet, man die Filtereigenschaften des angestrebten Zigarettenfilters in beliebiger Weise steuern kann und es insbesondere gelingt, Polypropylen in der gewünschten Weise aufzuschäumen, was bislang nicht in befriedigender Weise erreicht werden konnte, da bei Polypropylen eine richtige Kernbildung schwieriger zu erzielen ist. Hierdurch wird es erstmals möglich, das Polypropylen sinnvoll für die Herstellung der in Rede stehenden Zigarettenfilter einzusetzen, wofür ein erhebliches Bedürfnis besteht, da
w Polypropylen die Ausbildung von Zigarettenfiltern mit besonders guter Rückprallelastizität bzw. hervorragendem Rückstellvermögen nach der Kompression ermöglicht.
Gegenstand der Erfindung ist daher üas Zigaretten-
hr> filter gemäß Hauptanspruch.
Die Unteransprüche betreffen besonders bevorzugte Ausführungsformen dieses Zigarettenfilters bzw. das Verfahren zu seiner Herstellung.
Bei Verwendung der erfindungsgemaß eingesetzten Synergisten gelingt es in beliebiger Weise, die Eigenschaften des als Zigarettenfilters dienenden Polypropylenschaums gezielt zu verändern und auch das Endprodukt und dessen angestrebte Eigenschaften anzupassen. So können sowohl der Wirkungsgrad des Zigarettenfilters als auch der durch das Filter verursachte Druckabfall dadurch eingestellt werden, daß man den Anteil des Synergisten in bezug auf das kernbildende Mittel vergrößert.
Dieses überraschende Ergebnis wird durch den entgegengehaltenen Stand der Technik ebensowenig nahegelegt, wie die erfindungsgemäße Kombination von Polypropylen mit Calciumcarbonat als kernbildendem Mittel und Benzoesäure, substituierter Benzoesäure oder deren Salzen als Synergisten. So lehrt das Beispiel 9 der dem Anmeldungsgegenstand am nächsten kommenden ÜE-OS-21 56 375 lediglich die Verwendung von Polyäthylen im Kombination mit Kreide als kernbildendem Mittel und Stearinsäure als einem Netzmittel, das dazu dient, die Benetzung der Kreide durch die organischen Flüssigkeiten zu verbessern. Es findet sich in diesem Stand der Technik keinerlei Offenbarung, die den Fachmann zu der Erkenntnis führen könnte, daß gerade die erfindungsgemaß eingesetzten Synergisten dazu geeignet sein könnten, das Schäumverhalten von Polypropylen in gezielter Weise zu beeinflussen, zumal die erfindungsgemaß erreichte Beeinflussung der Filtereigenschaften bei Polyäthylen nicht zu beobachten ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Zigarettenfilters besteht darin, ein Gemisch aus einem thermoplastischen Polypropylenharz, einem flüchtigen Treibmittel und einem kernbildendenden Mittel durch eine Matrize zur Erzeugung eines Schaumstoffstrangs zu extrudieren und diesen Strang in einzelne Filterelemente zu zerschneiden, wobei das kernbildende Mittel als primäres kernbildendes Mittel 0,1 bis 40 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Harzes, Calciumcarbonat und als Synergisten 0,01 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des primären kernbildenden Mittels, Benzoesäure, eine substituierte Benzoesäure oder ein Salz dieser Säuren enthält.
Unter Festigkeit des Zigarettenfilters versteht man seine mit einem üblichen Prüfgerät gemessene Festigkeit. Bei diesem Test wird ein Schaumstoffstab (z. B. ein Stück von etwa 120 mm) mit einem mittleren Durchmesser (D) von beispielsweise etwa 7,8 mm zwischen zwei in dem Instrument vorhandenen Platten komprimiert. Der Stab wird 15 Sekunden mit einer Kraft von 300 g zusammengepreßt, die auf einander gegenüberliegenden Seilen der zylindrischen Oberfläche des Stabes aufgebracht wird, worauf die durchschnittliche Depression (A), d. h. die Verringerung des Durchmessers des Stabes, gemessen wird. Die Festigkeit ist der Durchmesser des bei einer Belastung mit 300 g gemessenen Musterstücks und wird ausgedrückt als Prozentsatz des Ausgangsdurchmessers, d. h., sie wird durch die folgende Formel wiedergegeben:
Festigkeit = [(D - A) D] χ 100%
Die Rückstellung wird gemessen, indem ein ähnliches Musterstück transversal auf 50% seines Ausgangsdurchinessers komprimiert, die Kompression nach 15 Sekunden aufgehoben und der Prozentsatz der Rückbildung festgestellt wird.
AP10 steht für den Druckabfall eines Filters, der mit folgendem Verfahren gemessen wird: Luft wird durch ein 10 mm langes Filterstück mit einer gleichmäßigen Geschwindigkeit von 1050cmVmin gepumpt, was mit Hilfe eines Strömungsmeßgeräts angezeigt wird; die sich durch den Filter hindurch ergebende Druckdifferenz wird mit einem Wassermanometer gemessen. Das Ergebnis wird in cm Wassersäule ausgedrückt.
Der TPMio-Filtrationswirkungsgrad ist ein Maß für die Wirksamkeit, mit der das Filter Teerpartikel absorbiert und wird mit folgender Methode gemessen: 10 mm lange Filterspitzen werden an Zigaretten angebracht Diese werden von einer Abrauchmaschine mit mehrfachen Anschlüssen abgeraucht, die jede Minute durch jede Zigarette einen 2 Sekunden langen Zug von 35 m3 Luft nimmt Die Zigaretten werden gelöscht, wenn noch ein 8 mm langes Tabakstück verbleibt. Der Rauch wird auf einem Glasfaserpolster in einem Halter gesammelt, so daß das Glasfaserpolster alle Teerpartikel aus dem durchströmenden Rauch zurückhält. Die gesamte Einheit von Polster und Halter ist allgemein ab Cambridgefilter bekannt Der Rauch von 5 Zigaretten wird auf jedem Cambridgefilter gesammelt, insgesamt werden 10 Zigaretten abgeraucht. Die Cambridgefilter werden vor und nach der Rauchaufnahme gewogen, um das Gewicht der gesammelten Teerpartikel zu erhalten. Auf ähnliche Weise wird die Teerpartikelmasse der gleichen Anzahl identischer Zigaretten gesammelt und gewogen, die nicht mit Filterspitzen ausgerüstet sind. Der TPMw- Filtrationswirkungsgrad ergibt sich aus der Formel
[φ - S2)ZS1] χ 100%
wobei St die Ausheute an Teerpartikelmasse (mg/Zigarette) für die einfachen Zigaretten und S2 die Ausbeute an Teerpartikelmasse für die Zigaretten mit Filter ist.
Für APw und TPMt0, wie oben definiert, werden die
4» Werte selbstverständlich entsprechend verschieden sein, wenn die Filterlänge mehr oder weniger als 10 mm beträgt.
Prozentuale Festigkeit, APto und TPMm- Filtrationswirkungsgrad werden hier gemäß der Definition der GB-PS 13 41 400 gebraucht, mit dem Unterschied, daß der Γ,ΡΛ/ιο-Filtrationswirkungsgrad an einem 10 mm langen Musterstück an Stelle eines 15 mm langen Stücks gemessen wird. Ein TPM\o von 12% ist etwa einem TPM15 von 20% gleichwertig.
w Vorzugsweise besitzt das extrudierte Schaumstoffelement des erfindungsgemäßen Zigarettenfilters Zellwände, die in der Mehrzahl perforiert sind und die MikroStruktur des Schaumstoffs besitzt Faserelemente, die die Perforationen in den Zellwänden überbrücken.
Dies ist in der GB-PS 13 41 400 beschrieben, auf die hier Bezug genommen wird.
Die Zellgröße ist praktisch einheitlich. So ist zum Beispiel das Vorhandensein sehr großer Zellen im Zentrum des extrudierten Zigarettenfilters mit bei-
tio spielsweise mehr als fünfmal dem Durchmesser einer durchschnittlichen Zelle unerwünscht, da aus ihnen ein Kanal für den Rauch entstehen kann, der dann die kleineren Zellen an der Peripherie des Zigarettenfilters umgeht. Es findet sich jedoch oft eine Abstufung der
hi Zelldurchmesser entlang des Radius des Zigarettenfil-'ors und das Vorhandensein einer Anzahl sehr feiner /.eilen unmittelbar an der Peripherie ist zulässig. Die Anzahl der entlang des Durchmessers eines dünnen
Transversalschnitts eines extrudierten Zigareuenfiltcrs gezählten Zellen liegt häufig bei 15 bis 40. 20 bis 30 Zellen sind bei einer solchen Zählung eine günstige Anzahl.
Das Polypropylen besitzt vorzugsweise einen Schmelzindex von 1 bis 12 g pro 10 Minuten, beispielsweise 2 bis 10 g und insbesondere 2 bis 8 g pro 10 Minuten, gemessen bei einer Temperatur von 230 C und unter einem Gewicht von 2,15 kg (ASTM-Test Nr. D-1238).
Das als primäres kernbildendes Mittel verwendete Calciumcarbonat ist partikelförmig und es wird bevorzugt, daß diese Form z. B. durch Schmelzen oder Lösung während der Extrusion nicht zerstört wird. Die Partikel des primären kernbiidenden Mittels sind vorzugsweise von praktisch einheitlicher Größe. Es wird bevorzugt, daß die meisten der Partikel praktisch kugelförmig sind und Durchmesser zwischen 0,5 und 25 μπι haben, wobei Durchmessern zwischen 2 und ΙΟμίη der Vorzug gegeben wird. Soweit die Partikel nicht praktisch kugelförmig sind, beziehen sich die obigen Zahlen auf die Hauptabmessungen der Partikel.
Die Ln einem Bereich von 0,1 bis 40 Gew.-°/o. bezogen auf das Harzgewicht, liegende Menge des verwendeten primären kernbildenden Mittels kann ziemlich groß sein, so daß es praktisch auch als Füllmittel dient. Andererseits kann eine ergiebige Kernbildungswirkung auch bei der Verwendung verhältnismäßig kleiner Mengen von primären kernbildenden Mitteln beobachtet werden. Häufig ist eine Menge des primären kernbildenden Mittels von 0,1 bis 20 Gew.%, bezogen auf das Gewicht des Harzes, ausreichend, vorzugsweise von 1 bis 15 Gew.-°/o, zum Beispiel 5 bis 12%. Beispiele für große Mengen, wenn das kernbildende Mittel wie oben erwähnt als Füllmittel dient, sind 10bis40Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Harzes.
Als Synergist dienen erfindungsgemäß Benzoesäure und ihre Metallsalze mit Lithium, Natrium, Kalium. Calcium oder Magnesium, substituierte Bcnzoesäuren und ihre Salze, z. B. Salicylsäure oder Halogenbenzocsäuren und deren Salze.
Die benötigte Menge des Synergisten ist gewöhnlich sehr klein. Ein wichtiger Gesichtspunkt der Erfindung ist die Art, in der die Eigenschaften der Filter durch Veränderung der verwendeten Menge des Synergisten gesteuert werden können. So können beispielsweise sowohl der TPM\o als auch der Druckabfall vergrößert werden, indem der Anteil des Synergisten an dem kernbildenden Mittel vergrößert wird. Diese Wirkung wurde bei Polyäthylen hoher Dichte niciit beobachtet. Eine Menge von 0,01 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des primären, kernbildenden Mittels, ist ausreichend, vorzugsweise werden 0,1 bis 0,5% verwendet. Ausgedrückt als Gewichtsanieil, bezogen auf das kombinierte Gewicht von Harz und kernbüdendem Mittel, werden gewöhnlich 0,0005% bis 1,0%, vorzugsweise 0,001 bis 0,1 Gew.-%, verwendet.
Die Bestandteile des kernbiidenden Mittels werden vorzugsweise miteihander gemischt, ehe sie mit dem Harz gemischt weiden, da auf diese Weise eine gute Durchmischung tlc·· Bestandteile und ein größerer Wirkungsgrad bei d^ir Kernbildung erzielt werden.
Man glaubt, daß die Erklärung für diesen größeren Wirkungsgrad in ik"r oben beschriebenen Adsorptionswirkung liegt. da(3 lUimlich die so auf den Partikeln des primären kernbiidenden Mittels erzeugte hydrophobe Oberfläche den Kci'nbildungscffeki unterstützt und den Verlauf des AufscIiiiunuMis beeinfluß!. Normalerweise sind bei diesem Mischverfahren keine besonderen Vorkehrungsmaßnahmen erforderlich, .abgesehen von solchen, die von bekannten physikalischen oder chemischen Eigenschaften der zu mischenden Bestandteile verlangt werden.
Das kernbildende Mittel kann mit dem Harz durch jedes geeignete bekannte Verfahren gemischt werden, allerdings wird Extrusionsmischung bevorzugt.
Das Herstellungsverfahren der Filter kann gemäß der Verfahrensweise der GB-PS 1341400 durchgeführt werden, weshalb die Beschreibung beispielsweise des Treibmittels und seiner Menge, der Matrizenform, der Ausrüstung für die Dimensionierung und den Weitertransport hier nicht wiederholt wird. Es ist jedoch ein größerer Spielraum hinsichtlich der Temperatur möglich; es kann z. B. eine Schmelztemperatur von 155 bis 1300C und eine Matrizentemperatur von 150 bis 180°C angewandt werden. Diese Temperaturen werden gemäß GB-PS 13 41400 gemessen. Danach ist die Schmelztemperatur die Temperatur des Harz/Treibmittel-Gemisches hinter dem Matrizeneingang und muß mit einem vollständig eingetauchten feinen Thermoelement gemessen werden, das von Wärmeströmungen zu bzw. von seiner unmittelbaren Umgebung praktisch unbeeinflußt ist, wie dies in der Patentschrift ausführlich beschrieben ist. Gleichfalls werden dort alle Einzelheiten für das Messen der Matrizentemperatur angegeben, worunter man die Metalltemperatur innerhalb von 5 mm von der Harz/Metall-Grenzfläche versteht. Die bevorzugten Schmelz- und Matrizentemperaturen sind 157 bis 175°Cbzw. 152 bis 165°C.
Die Festigkeit des erfindungsgemäßen Zigarettenfilters ist, gemessen nach dem oben beschriebenen Verfahren, größer als 80%, und für viele Anwendungsbereiche und besonders, wenn der gesamte Filter aus einem erfindungsgemäßen Schaumstoffelement besteht, hat die Mehrzahl der besonders vorzuziehenden Filter eine Festigkeit von 90 bis 99%. Unter günstigen Umständen können sogar 100% erreicht werden.
Die Rückstellung des Filters beträgt vorzugsweise 90 bis 100%, zum Beispiel 95 bis 98%.
Der Druckabfall durch den Zigarettenfilter (ΔP\») ist geringer als 15 cm Wassersäule. Ein besonders annehmbarer Druckabfall liegt bei unter 7 cm und manchmal wesentlich darunter, und zwar herunter bis zu 0,5 cm; der Druckabfall kann z. B. zwischen 1 bis 6 cm Wassersäule liegen, insbesondere zwischen 2 und 5 cm Wassersäule.
Im allgemeinen ist der Filtrationswirkungsgrad eines erfindungsgemäßen Filters größer als 12%, vorzugsweise ist er jedoch größer als 18%, und er kann z. B. in einem Bereich von 20 bis 50% und mehr liegen.
Für ein Filter, das vollständig aus dem extrudierten Element besteht, ist ein ΤΡΛ/ι»-Wert in der Nähe von 30 oder 45% oft sehr geeignet; soll jedoch ein zusammengesetztes Zigarettcnfilicr verwendet werden, von dem nur ein Teil aus dem extrudierten Element besieht und der Rest z. B. aus Papierwattc oder Zclluloscacetalwerg, dann kann das Element in vielen Fällen mit gutem Nutzen einen ΓΡΜ-Wert von über 45% und vielleicht bis zu 60% oder 80% oder sogar mehr haben.
Weitere Eigenschaften des erfindungsgemäßen Filters, z. B. Querschnitt und Dichte, sind in der GB-PS 13 41 400 beschrieben.
Die Erfindung wird durch das folgende Beispiel erläutert. Alle Anteile und Verhälinisangaben beziehen sich, sofern nichts anderes angegeben ist, auf das Gewicht.
Beispiel
Dieses Beispiel beschreibt erfindungsgemäße Zigarettenfilter und ihre Herstellung. Es wird eine Reihe von Durchgängen beschrieben, um die erzielbare Kontrolle der Filtereigenschaften aufzuzeigen.
Polypropylen mit einem Kristallschmelzpunkt von etwa 1700C und einem Schmelzindex von 4,5 g/10 Minuten (bei 23O0C unter einem Gewicht von 2,16 kg) wird mit 12% zerkleinertem Kalkstein mit einem durchschnittlichen Partikeldurchmesser von 5 μπι, bezogen auf das Gesamtgewicht von Kalkstein und Polypropylen, vermischt Der Kalkstein war in einer Anzahl von Durchgängen mit verschiedenen Mengen Kaliumbenzoat gemischt worden, wie aus der nachfolgenden Tabelle hervorgeht. Das Gemisch wird in eine Schneckenpresse mit einem Durchmesser von 3,81 cm eingespeist, die mit einer 2-Stufen-Schnecke, einer Düse zum Einspritzen von Isobutylen unter Druck in den Extruderlauf, einer Preßmatrize mit einer kreisförmigen öffnung von 1,6 mm Durchmesser und einem Führungskanal von 3,2 mm ausgestattet ist. Die Tabelle zeigt den Durchsatz, den Anteil des zugeführten Isobutylens (Treibmittel) und die Temperatur der Matrize und der Schmelze hinter der Matrize, beides gemessen gemäß GB-PS 13 41 400.
Diese Bedingungen führen zu einer stabilen Extrusion eines Polypropylen-Schaumstoffstabes mit offener Zellen, der eine glatte Außenhaut besitzt. Nach 20 crr Durchgang durch Luft wird der Stab durch eir zylindrisches Messingrohr mit einem Innendurchmesse! von 0,815 cm und einer Länge von 5 cm gezogen anschließend durch ein zweites zylindrisches Messingrohr mit 0,875 cm Innendurchmesser und 5 cm Länge Das zweite Rohr ist in die Abschlußwand eines 3 m langen Wassertroges eingelassen, so daß das Extrudai
ίο dort gekühlt wird; die Wassertemperatur beträgt 200C Der Stab wird durch den Trog geführt und am Ende durch zwei weitere zylindrische Rohre mit 5 cm Länge und 0,875 cm Innendurchmesser, die als Wasserabschluß dienen. Nach Durchlaufen einer Abtransportvorrichtung wird er in 90 mm lange Stücke geschnitten.
Es wurde gefunden, daß alle Stücke einen kreisförmigen Querschnitt und den in der Tabelle angegebenen Umfang besitzen. Sie konnten in jeweils sechs 15 mm lange Filterspitzen geschnitten werden, die bei einer Prüfung die ebenfalls in der Tabelle angegebene Festigkeit, ΔΡ\ο-Wassersäule und TPMio-Filtrationswirkungsgrad hatten. Bei mikroskopischer Untersuchung mit einem Mikroskop mit großem Tiefenschärfenbereich ergab sich eine komplexe offene Struktur, bei
der viele Faserelemente große einzelne Öffnungen überbrückten, die den größten Teil der Zellwandfläche des Schaumes einnahmen.
Durchgang Nr. 2 3 4
1 0,05 0,1 0,2
% Kaliumbenzoat*) 0,0 0,076 0,079 0,091
Isobutylen (MoI)*) 0,076 52,0 51,0 52,0
Duchsatz (g/min) 53,0 159,0 163,0 167,4
Schmelztemperatur ("C) 159,4 163,7 152,8 153,8
Matrizentemperatur (C) 154,4 25,0 25,1 24,3
Umfang des Produkts (mm) 24,6 93 92 92
Festigkeit (%) 93 3,6 3,9 9,7
Δ P10 (cm H2O) 1,8 20,9 35,8 55,0
77W10 (%) 17,9
*) Bezogen auf das Gewicht des Kalksteins.
a) Pro 100 g Extrudat, nachdem das Treibmittel und alle anderen flüchtigen Bestandteile in die Atmosphäre abdiffundiert waren.
Alle Filter hatten eine Rückstellung von über 95%. Sie hatten eine einheitliche feine Zellgröße ohne grobe Fehler.
Man sieht, daß eine Änderung des Kaiiumbenzoatverhältnisses eine Steuerung der Eigenschaften des erhaltenen Filters erlaubt, und daß ohne Kaliumbenzoat der TPMio-Filtratäonswirkungsgrad und ΔΡ\ο ziemlich niedrig sind. Während dieser letztere Filter in manchen Fällen nützlich ist, wird gewöhnlich höherer dT
und Wirkungsgrad gewünscht Es war nicht möglich, die so Extrusionsbedingungen so anzupassen, daß ΔΡ\ο oder TPMio-Filtrationswirkungsgrad sehr über diese Werte hinaus verbessert werden konnten, wenn das kernbildende Mittel kein Kaliumbenzoat enthielt Wie die obigen Ergebnisse zeigen, bewirkt jedoch die Zugabe von Kaliumbenzoat beim Filter eine Erhöhung von APw und TPAiio-Filtrationswirkungsgrad.

Claims (4)

  1. Patentansprüche:
    l.ZigarettenFilter aus einem extrudierten Element aus einem praktisch offenzelligen, thermoplastischen Polypropylenschaumstoff, das einen der vorgesehenen Zigarette entsprechenden Querschnitt, eine praktisch einheitliche Zellgröße und eine MikroStruktur aufweist, die dem Filter eine Festigkeit von über 80%, eine Rückprallelastizität von über 80%, einen dPio-Wert von 2,5 bis 15 cm Wassersäule und einen TPMio-Filtrationswirkungsgrad von über 12% verleiht, und das durch ein Verfahren erhalten wird, bei welchem ein Gemisch des Harzes mit einem flüchtigen Treibmittel und einem kernbildenden Mittel durch eine Matrize extrudiert wird, so daß man einen Schaumstoffstrang mit dem erwähnten Querschnitt erhält, der in einzelne Filterelemente mit Zellwänden, die in der Mehrzahl perforiert sind, und einer MikroStruktur des Schaumstoffs, die Faserelemente besitzt, welche die Perforationen überbrücken, zerschnitten wird, wobei das kernbildende Mittel als primäres kernbildendes Mittel 0,1 bis 40 Gew.-%, bezogen auf das Harzgewicht, Calciumcarbonat enthält, dadurch gekennzeichnet, daß das kernbildende Mittel als Synergisten zur Steuerung der Filtereigenschaften 0,01 bis 5 Gew.-% Benzoesäure oder substituierte Benzoesäure oder deren Salze, bezogen auf das Gewicht des primären kernbildenden Mittels, enthält.
  2. 2. Zigarettenfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er als Synergist Kaliumbenzoat enthält.
  3. 3. Zigarettenfilter nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des Synergisten 0,1 bis 0,5 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des primären kernbildenden Mittels, beträgt.
  4. 4. Verfahren zur Herstellung des Zigurettenfilters nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gemisch aus einem thermoplastischen Polypropylenharz, einem flüchtigen Treibmittel und einem kernbildenden Mittel durch eine Matrize zur Erzeugung eines Schaumstoffstrangs extrudiert und dieser Strang in einzelne Filterelemente zerschnitten wird, wobei das kernbildende Mittel als primäres kernbildendes Mittel 0,1 bis 40 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Harzes, Calciumcarbonat und als Synergisten 0,01 bis 5 Gew.-%. bezogen auf das Gewicht des primären kernbildenden Mittels, Benzoesäure oder substituierte Benzoesäure oder deren Salze enthält.
DE2515136A 1974-04-11 1975-04-08 Zigarettenfilter und Verfahren zu seiner Herstellung Expired DE2515136C3 (de)

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GB16198/74A GB1482216A (en) 1974-04-11 1974-04-11 Cigarette filters

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DE2515136A1 DE2515136A1 (de) 1975-12-18
DE2515136B2 DE2515136B2 (de) 1980-10-16
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DE2515136A Expired DE2515136C3 (de) 1974-04-11 1975-04-08 Zigarettenfilter und Verfahren zu seiner Herstellung

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