DE2520496C2 - Tabakrauchfilter - Google Patents

Description

Es ist bekannt, Ester, beispielsweise Essigsäureester von Diäthylenglykol, Triäthylenglykol, Tetraäthylenglykol und Polyäthylenglykol und Benzoesäureester, als Weichmacher oder Verbindungsmittel für Celluloseacetat-Werg zu verwenden. Einer der am häufigsten verwendeten Weichmacher für Celluloseacetat-Werg, das zur Herstellung von Tabakrauchfiltern verwendet wird, ist Glycerintriacetat.

Bernsteinsäureester wurden bereits in Celluloseacetat-Filtermaterial verwendet. Beispielsweise ist es bekannt, Diphenylsuccinat bei der Herstellung von CeIIuloseacetat-Rauchfiltern zu verwenden. Diese Verbindungen bilden auf der Oberflache der Fasern Kristalle, ergeben Ausbuchtungen bzw. Vorsprünge, und dadurch wird die Filtrationsleistungsfähigkeit für die Rauchbestandteile verstärkt. Saure Succinatcellulose besitzt für alkalische Substanzen im Rauch ein gutes Absorptionsvermögen, aber die oben erwähnten Succinate wirken nicht als Weichmacher zum Härten von Ceiluloseacetat-Werg.

Aus der DE-PS 13 00 854 ist es bekannt, daß saure Ester von organischen Polycarbonsäuren, z. B. Citronensäure, Weinsäure, Bernsteinsäure, Apfelsäure oder Zuckersäure, eine verbesserte Wirksamkeit bei der Entfernung von alkalischen Bestandteilen aus dem Nikotin bewirken. Dabei wird auch auf eine gleichzeitig stattfindende Vernetzung bzw. Verfestigung von Acetylcellulose hingewiesen.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Tabakrauchfilter aufzuzeigen, bei dem man die Filamente oder Fasern eines Celluloseacetat-Wergs verfestigen und härten kann. Diese Aufgabe wird durch ein Tabakrauchfilter gemäß dem Patentanspruch I gelöst.

Ein bevorzugter Ester ist Bernsteinsäurediethylester. Das Werg kann dabei in gekräuselter Form vorliegen. Diäthylsuccinat ist eine Flüssigkeit und daher leicht anzuwenden, indem man es auf ausgebreitetes Werg nach üblichen Maßnahmen anwendet wie mit einem Scheibenapplikator oder einer Sprühkanone, die mit kompnmierter Luft betrieben werden, wobei man eine gleichmäßige Verteilung erhält Die Verbindung ist nicht toxisch und besitzt einen angenehmen Geruch. Sie

ίο ist zum Verbinden von faserförmigen, filamentartigem oder stapeiförmigem Celluloseacetat verschiedener Titer von 0,27 bis 1,65 tex geeignet Ein besonderer Vorteil ist der, daß das Succinat das Filter schneller als Triacetin härtet Der so gebildete Filterstab kann eine Härte im Bereich von 80 bis 90%, bestimmt mit dem Standard-Härtetester, abhängig von der Menge des zugefügten Material und den physikalischen Eigenschaften des CeI-luloseacetatwergs ohne Weichmacher besitzen. Der Stab kann ohne Zersetzung gelagert werden und der Geruch verschwindet während des Lagerns.

Beim Rauchen einer Zigarette durch ein Filter, das von dem Stab auf übliche Weise abgeschnitten wurde, ist das Heiß-Zusammenfallverhalten des Celluloseacetat-Stabs ähnlich wie das eines Stabs, der mit Triacetin behandelt wurde.

Die zugefügte Menge an Ester zu dem Werg kann von 1 bis 10% variieren und beträgt bevorzugt 3 bis 7%, bezogen auf das Nettogewicht des Wergs. Der Ester kann in unverdünnter Form als Lösung in einem flüchtigen Lösungsmittel, als Dispersion oder als Emulsion angewendet werden.

Andere Ester der oben angegebenen Art können auf das Werg in ähnlicher Weise wie Diäthylsuccinat angewendet werden.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.

Beispiel 1

Faserförmiges, filamentäres Celluloseacetat-Werg mit einem Titer von 0,55 tex, (Querschnitt Y, Titer des Wegs 5280 tex) wurde auf bekannte Weise unter Verwendung bekannter Wergausbreitungsverfahren ausgebreitet und das Werg wurde mit unverdünntem, flüssigern Diäthylsuccinat behandelt, das auf bekannte Weise mit einem Scheibenapplikator angewendet wurde, um eine Zugabemenge von 4 Gew.-% zu erreichen. Das Werg wurde dann zu einem Zigarettenfilterstab verarbeitet, wobei man eine bekannte rilterstab-Herstellungsvorrichtung verwendete. Die maximale Härte des Wergstabs war in diesem Beispiel eine Härte von 93%, bestimmt mit dem oben erwähnten Standardhärtetester, und sie wurde 60 Minuten nach der Anwendung des Succinats auf das Werg erreicht. Diese Härte ist mit 91% Härte für ein Celluloseacetatwerg zu vergleichen, welches 4% Triacetin enthält. Der Stab wurde in übliche Filterstöpsel- bzw. -pfropfensektionen geschnitten und jede Sektion wurde an ein Stäbchen aus rauchgehärtetem Virginiatabak mit Zigarettenlänge angebracht. Die so gebildeten Filterzigaretten wurden unter Standardbedingungen von einem geschulten Untersuchungsausschuß von Rauchern geraucht, und diese konnten zwischen diesen Zigaretten und ähnlichen Filterzigaretten, deren Celluloseacetatwerg mit Triacetin behandelt wurden, nicht unterscheiden.

Dieses Beispiel wurde wiederholt, wobei man ein Werg mit einem Titer von 0,385 tex/4950 tex verwendete. Man erhielt ähnliche Ergebnisse.

Beispiel 2

Gekräuseltes Celluloseacetatwerg wurde offen ausgebreitet und mit Diäthylsuccinat unter Verwendung eines Scheibenapplikators behandelt, bis man eine Menge an zugefügtem Material von 4,9 Gew.-% erhielt Das so behandelte Werg wurde zu einem Filterstab verarbeitet Die Härte des Stabs 60 Minuten nach der Behandlung des Wergs betrug 94%. Zürn Vergleich wurde ein Celluloseacetatwerg mit Triacetin bis zu einem Gehalt von 5,2% Triacetin behandelt; es hatte eine Härte von 92% 24 Stunden nach der Behandlung.

Beispiel 3

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Auf ähnliche Weise wurde ausgebreitetes Celluloseacetatwerg auf gleiche Weise mit Diäthylsuccinat behandelt bis zu einer Zugabemenge von 6,1%. Man erhielt eine Härte von 95%. Zum Vergleich wurde ein Celluloseacetatwcig mit Triacetin bis zu einem Gehalt von 63% behandelt; dies zeigte nur eine Härte von 92% 24 Stunden nach der Behandlung.

Es ist somit durch Behandlung mit dem Succinat möglich, eine Härte von beispielsweise 95% bei niedrigeren Zugabemengen, beispielsweise 6,1%, zu erhalten als sie bei der Behandlung mit Triacetin erforderlich sind, bei dem gefunden wurde, daß man insgesamt 12% zugeben mußte, um die gleiche Härte zu erreichen. Die Härtungszeit ist ebenfalls beachtlich kürzer. Beispielsweise wird mit dem Succinat eine Härte von 93% in 60 Minuten erreicht, wohingegen bei Triacetin mindestens 24 Stunden erforderlich sind, uki die giüche Härtezahl zu erreichen.

Werden Zigaretten bei Standardbe -mgungen durch ein Filter geraucht, das Celluloseacetatwerg enthält, das mit Diäthylsuccinat behandelt wurde, wie es in den obigen Beispielen beschrieben wurde, so ist die Filtrationswirksamkeit für das gesamte teilchenförmige Material, für die dampfflüchtigen Phenole und für die gesamten Nicotinalkaloide gleich wie für ein Filter aus Celluloseacetat, das auf bekannte Weise mit Triacetin behandelt I, wurde.

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Claims (3)

Patentansprüche:

1. Tabakrauchfilter, enthaltend Celluloseacetat-Werg, das mit einem Bernsteinsäureester behandelt wurde, dadurch gekennzeichnet, daß der Bernsteinsäureester ein Diester der Formel

O
V /
C
ι ORi I
CH₂
ι I
CH₂
I ο I
C
\ KJ Χ.Λ.2

worin Ri und R₂ gleich oder unterschiedlich sein können und Methyl-, Äthyl-, n-Propyl- und/oder n-Butylgruppen bedeuten, ist

2. Tabakrauchfilter gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Werg gekräuselt ist

3. Tabakrauchfilter gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Werg 3 bis 7 Gew.-% Bernsteinsäurediester zugefügt worden sind.