DE2552152A1

DE2552152A1 - Boroxid, boroxysaeuren und ammonium-, alkalimetall- oder erdalkalimetallsalze von boroxysaeuren enthaltender tabakersatz

Info

Publication number: DE2552152A1
Application number: DE19752552152
Authority: DE
Inventors: Robert Reiner Johnson; David Garnet Strubel
Original assignee: British American Tobacco Co Ltd
Current assignee: British American Tobacco Investments Ltd
Priority date: 1974-11-25
Filing date: 1975-11-20
Publication date: 1976-05-26
Also published as: GB1519206A; US4019520A; BR7507690A; CA1047242A; AU8598875A; DK528175A; BE835218A; NL7512743A

Description

PATENTANWÄLTE

D 4

British-American Tobacco Gompany, Limit ed, Westminster House, 7 Millbank,

"Ρ Λ -Rn^r Zl-R? '

London SWtP 3JE, Großbritannien

A. GRÜNECKER

DlPl--ING.

H. KINKELDEY

DFt-ING.

W. STOCKMAIR

DR-INa-AeE(CALTtCHl

K. SCHUMANN

DR. RER. NAT.-DIPL-PHVS

P. H. JAKOB

DIPL-INa

G. BEZOLD

DR BER NAT*

München

⁸ MÜNCHEN 22 maximiuanstrasse 43

^ _Hovember

Boroxid, Boroxysäuren lind Ammonium-, Alkalimetall- oder Erdalkalimetallsalze von Boroxysäuren enthaltender Tabakersatz

Die Erfindung betrifft ein Tabakersatzmaterial. Die Erfindung betrifft insbesondere ein Tabakersatzmaterial, das ein organisches Bindemittel enthält, vrobei das organische Bindemittel Boroxid* eine Bproxysäure oder ein Salz einer Boroxysäure enthält. Das Tabakersatzmaterial kann ebenfalls einen anorganischen Füllstoff jWie Aluminiumoxidtrihydrat, CaCO-,, MgCO, und Aktivkohle und/oder Monoämmoniumphosphat oder Diafflmoniumphosphat₅ enthalten.

Tabakersatzmaterialien oder synthetische Rauchmaterialien sind seit einiger Zeit bekannt. Solche Materialien, die in

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Bauchwaren als einziges rauchbares Material oder im Gemisch mit Haturtabak einarbeitbar sind, können aus wirtschaftlichen Gründen verwendet werden oder man kann sie verwenden, um die Zusammensetzung des Rauchs, der von dem rauchbaren Gegenstand gebildet wird, zu beeinflussen.

Zahlreiche Tabakersatzmaterialien sind bekannt; typische Tabakersatzmaterialien werden beispielsweise in den US-PSen 2 809 904-, 3 410 276, 3 461 879, 3 477 865 und 3 732 392 beschrieben. Typischerweise enthalten solche Tabakersatzmaterialien ein Bindemittel, einen fäsrigen 3KiIlstoff, wie Asbest oder Kraftpulpe, um dem Tabaker sat zblatt !Festigkeit zu verleihen, und ein Verbrennungsregülierüngsmittei oder ein Mittel, das die Brenngeschwindigkeit modifiziert* In einigen Fällen kann auch die Verwendung eines ÄsGhenregüiierüngsmi"ltels erforderlich sein·

Es ist erwüaseht^ daß TäMkersatzmäterialien eine Anzahl von Eigenschaft§S besitzen^ die analog denen des natürlichen Tabaks sind* Beispielsweise sollten Tabakersatzmateriälien Brenneigenschaften besitzen, die mit dem Haturtabak verträglich sind. Einige sonst geeignete Tabakersatzzusammensetzungen brennen zu schnell oder bei zu hoher Temperatur, was bedingt, daß sie für die Verwendung in Eauchwaren ungeeignet sind. Um diesen Nachteil zu beseitigen, hat man z.B. hydratisiertes Aluminiumoxid in den rekonstituierten Tabak als Verbrennungsregulier- oder Brenngeschwindigkeit sreguliermittel eingearbeitet.

Eine weitere Schwierigkeit bei vielen Tabakersatzzusammensetzungen ist die, daß keine kohärente Asche gebildet wird, sondern die Asche abfällt* Dies ergibt ein nicht zufriedenstellendes rauchbares Produkt*

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Es sind verschiedene Materialien bekannt, die die Aschungseigenschaften beeinflussen. In einigen Fällen haben faser-* förmige Materialien sowohl dazu gedient, die Asche nach der Verbrennung zu tragen als auch dem Tabakersatzblatt Festigkeit zu verleihen. Faserförmige Materialien, die verwendet v/erden, um die Tabakersatzasche zu tragen, umfassen Asbest oder cellulosehaltige Materialien, wie Cellulosegaze, die mit einem feuerfest machenden Mittel behandelt.

Die vorliegende Erfindung betrifft Tabakersatzmaterialien, die in Form von kohärenten Blättern bzw. Folien (im folgenden werden diese Ausdrücke synonym verwendet) hergestellt werden und die anschließend für die Verwendung in rauchbaren Produkten geschnitten bzw. zerkleinert werden können. Das erfindungsgemäße Produkt besitzt im Gemisch mit Tabak eine für die Verwendung in rauchbaren Produkten geeignete Brenngeschwindigkeit. Zusätzlich bilden die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen bzw. Massen bei der Verbrennung eine stabile Asche, ohne daß die unerwünschten faserförmigen Verstärkungsmittel verwendet werden müssen. Das erfindungsgemäße Tabakersatzmaterial verleiht den rauchbaren Produkten keinen unerwünschten Geschmack und kann auf wirtschaftliche Weise hergestellt werden.

Die Erfindung betrifft somit ein Tabakersatzmaterial, das ein organisches Bindemittel enthält, wobei das Bindemittel Boroxid oder Boroxysäuren und deren Ammonium-, Alkalimetall- und Erdalkalimetallsalze enthält. Das erfindungsgemäße Tabakersatzmaterial kann ungefähr 2 bis ungefähr 95 Gewichtsprozent Boroxid, Boroxysäure oder Boroxysäuresalz und ungefähr 5 bis ungefähr 50 Gewichtsprozent organisches Bindemittel enthalten.

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Das Tabakersatzmaterial kann gegebenenfalls bis zu ungefähr 93. Gewichtsprozent eines Füllstoffes, wie OaCO-,, MgCO-,, Aktivkohle, Aluminiumoxid oder Aluminiumtrihydrat, und bis zu ungefähr 15 Gewichtsprozent Mono ammonium- oder Diammoniumphosphat enthalten.

Gegenstand der Erfindung ist ein Tabakersatzmaterial, das dadurch gekennzeichnet ist, daß es im wesentlichen besteht aus oder enthält:

a) ungefähr 2 % bis ungefähr 95 Gewichtsprozent einer Borverbindung aus der Gruppe Boroxid, Boroxysäuren und Ammonium-, Alkalimetall- und Erdalkalimetall salzen von Boroxysäuren;

b) ungefähr 5 Gewichtsprozent bis ungefähr 50 Gewichtsprozent organisches Bindemittel; und

c) bis zu 93 Gewichtsprozent eines anorganischen Füllstoffes aus der Gruppe Aluminiumoxid, Aluminiumoxidtrihydrat_v Magnesiumcarbonat, Calciumcarbonat und Aktivkohle.

Die Erfindung betrifft somit Tabakersatzmaterialien, die ein organisches Bindemittel enthalten, das Boroxid, Boroxysäuren oder Ammonium-, Alkali- oder Erdalkalimetallsalze von Boroxysäuren enthält. Dieses Tabakersatzmaterial kann zusammen im Gemisch mit Maturtabak in Mengen bis zu 50 Gew.-?o, bevorzugt in Mengen von ungefähr 3 Ge\r.-% bis ungefähr 50 Ge\>r.-%, verwendet werden.

Das erfindungsgemäße Tabakersatzmaterial enthält ungefähr 2 Gew.-% bis ungefähr 95 Gew.-So Boroxid, eine Boroxysäure oder ein Ammonium-, Alkalimetall- oder Erdalkalimetallsalz einer Boroxysäure, ungefähr 5 bis ungefähr 50 Gew.-% eines organischen Bindemittelsund von 0 bis 93 Gew.-% eines anorganischen Füllstoffes

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aus der Gruppe Aluminiumoxid, Aluminiumoxidtrihydrat, Magnesiumcarbonat, Calciumcarbonat und Aktivkohle .

Eine erfindungsgemäße Ausführungsform ist ein Tabakersatzmaterial, das ungefähr 75 Gew.-% bis ungefähr 95 Gew.-% und bevorzugt etwa 75 Gew.-% bis ungefähr 85 Gew.-% Boroxid, eine Boroxysäure oder ein Ammonium-, Alkalimetall- oder Erdalkalimetallsalz einer Boroxysäure und ungefähr 5 Gew.-% bis ungefähr 25 GevT.-%, bevorzugt ungefähr 10 Gew.-% bis ungefähr 20 Gew. ~%_Λ eines organischen Bindemittels enthält.

Eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform ist ein Tabakersatzmaterial, welches ungefähr 2 Gew.-/o bis ungefähr 25 Gew.-5;> und bevorzugt ungefähr 5 Gew.-% bis ungefähr 20 Gew.-?i Boroxid, eine Boroxysäure oder ein Ammonium-, Alkalimetall- oder Erdalkalimetallsalz einer Boroxysäure, ungefähr 40 Ge\?.-% bis ungefähr 93 Gew.-% und bevorzugt etwa 50 Gew.-% bis ungefähr 80 Gew.-% eine_s anorganischen Füllstoffes aus der Gruppe

Aluminiumoxid, Aluminiumoxidtrihydrat, Magnesiumcarbonat, Calciumcarbonat und Aktivkohle und ungefähr 5 Ge-VT.-% bis ungefähr 35 Ge\r.~%, und bevorzugt ungefähr 10 Gew.-?4 bis ungefähr 30 Gew.-?6, organisches Bindemittel enthält. Eine besonders bevorzugte Ausführungsform enthält ungefähr 5 Gew.-?o bis ungefähr 15 Gew.-% Borverbindung, ungefähr 70 Gew.-% bis ungefähr 80 Gew.-% anorganischen Füllstoff und ungefähr 10 Gew.-% bis ungefähr 20 Gew.-% Bindemittel.

Das erfindungsgemäße Tabakersatzmaterial kann ebenfalls gegebenenfalls bis zu ungefähr 15 Gew.-% Monoammoniuinphosphat oder Diammoniumphosphat enthalten. Bevorzugt enthält das

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Ersatzmaterial bis zu ungefähr 10 % Phosphat, beispielsweise ungefähr 3 % bis ungefähr 10 %.

In dem erfindungsgemäßen Tabakersatzmaterial wirken das Boroxid, eine Boroxysäure oder ein Ammonium-, Alkalimetall-, oder Erdalkalimetallsalz einer Boroxysäure als eigentlicher Tabakersatzfüllstoff und/oder als Brenn- und Aschenregulierzusatzstoff. Während der Verbrennung eines rauchbaren Produkts, das das Tabakersatzmaterial enthält, schmelzen oder verschmelzen das Bosoxid, die Boroxysäure oder die Boroxysäuresalze und bilden eine stabile Asche« Wenn andere Füllstoffe in dem Tabakersatzmaterial enthalten sind, dienen das Boroxid, die Boroxysäure oder die Boroxysäuresalze dazu, die Verbrennungsrückstände dieser Füllstoffe zu binden, wodurch eine stabile Asche gewährleistet wird.

Für die erfindungsgemäßen Tabakersatzmaterialien kann eine große Anzahl von unterschiedlichen Boroxysäuren oder Boroxysäuresalzen verwendet werden, solange sie keine unangenehmen oder toxischen Dämpfe bzw. Rauchgase bilden, wenn sie den beim Hauchen auftreten den Temperaturen unterworfen werden. Spezifische Beispiele geeigneter Verbindungen umfassen Borsäure (Η,ΒΟ,), Metaborsäure

Pyroborsäure (H₂B^O₇), Borax (Na₂B^O₇.10H₂O), 'Natriumtetraborat (Na₂B-O₇), Natriumtetraboratpentahydrat (Na₂B^O₇.5H₂O), Natriummetaborat (NaBO₂.4H₂O), Kaliummetaborat (KBO₂), Kaliumtetraborat (K₂B^O₇.5H₂O), Lithiummetaboratdihydrat (LiBO₂.2H₂O), Lithiumtetraborat ζLi₂B^O₇.5H₂O Calciummetaborat [Ca(B0₂)₂] und deren Hydrate, Calciumtetraborat (CaB,O₇), Magnesiumorthoborat (3MgCB₂O^), Magnesi-ummetaborat [Mg(BO₂)₂.8H₂O ], Magnesiumpyroborat (Kg₂B₂O₅.H₂O), Lithiummetaborat (LiBO₂.8H₂O), Lithiumtetraborat (Li₂B^O₇.5H₂O), Amraoniumtetraborat [(NH^J₂B^O₇.4H₂Oj und Ammoniumpentaborat [(NFL )2^Bio°i6'^8Ii2^O^^# ^^orey: ¹^^{101 Bor}~ säure sind die bevorzugten Zusatzstoffe.

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Die erfindungsgemäßen Tabakersatzmaterialien enthalten ein organisches Bindemittel. Eine große Vielzahl natürlicher oder synthetischer Bindemittel sind geeignet, vorausgesetzt daß sie das Aroma bzw. den Geschmack bzw. den Duft nicht nachteilig beeinflussen und keine unangenehmen oder toxischen Dämpfe bzw. Rauchgase bei der Verbrennung bilden. Spezifische Beispiele geeigneter Bindemittel umfassen natürliche pflanzliche Gummis.wie Gummi Arabicum, Gummi Tragant, Guargummi, Karobengummi usw. Andere geeignete Gummis umfassen Kohlehydratgummis aus tierischen Quellen*wie Glycogen, teilweise entacetyliertes Chitin und ähnliche^ Materialien, Meerespflanzengummis*wie Algingummis, Karragenverbindungen, Laminarinverbindungen und Agar, mikrobielle Gummis»wie Dextrane, Phosphomannanverbindungen usw. und Proteine wie Eialbumin, Gluten, Zein (ein Prolamin aus Mais) usw. Stärken«wie Stärkeäther, Stärkeester, Amylose, Amylosepectin und ähnliche Verbindungen^ können ebenfalls verwendet werden. Zusätzlich können synthetische Polymere^ wie Polyvinylalkohol, Polyvinylacetat, Polyoxyäthylen, Styrol-Butadien-Copolymere usw. verwendet werden.

Bevorzugte Bindemittel, die für die erfindungsgemäßen Tabakersatzmaterialien besonders geeignet sind, umfassen die substituierten Zellulosegummis, wie Zelluloseäther, Zelluloseester und deren Mischungen. Spezifische Beispiele solcher Bindemittel umfassen Methylzellulose, Äthylzellulose, Hydroxypropylzellulose, Methylhydroxyäthylzellulose, Äthylhydroxyäthylzellulose, Zelluloseacetat, Hydroxyäthylzellulose, Natriumcarboxymethylzellulose usw.

Ein besonders bevorzugtes Bindemittel ist Methylzellulosej z.B. das im Handel unter der Bezeichnung "Methocel" (Dow Chemical Co.) Typ MC, Qualität Premium, 1500 ep Viskosität vertriebene Produkt. Ein weiteres besonders bevorzugtes Bindemittel

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ist ein Gemisch aus Methylzellulose und Zelluloseacetat.

Die Verwendung von Zelluloseacetat zusammen mit Methylzellulose in dem Bindemittel ergibt -eine Verbesserung in der Naßfestigkeit oder in den Wasserbeständigkeitseigenschaften des Tabakersatzblattes. Eine Erhöhung in der Naßzugfestigkeit tritt bereits bei 6 % Zelluloseacetat (1 Teil Zelluloseacetat zu 15 Teilen Methylzellulose) in dem Bindemittel auf und bleibt bis zum vollständigen Ersatz der Methylzellulose durch Zelluloseacetat erhalten.

Obgleich das Bindemittel in Mengen von ungefähr 5 % bis ungefähr 50 % verwendet werden kann, soll bemerkt werden, daß die verwendete Menge in einer spezifischen Rezeptur von verschiedenen Faktoren abhängt. Die verwendete Bindemittelmenge hängt nicht nur von der Menge der anderen vorhandenen Bestandteile ab, sondern ebenfalls von der spezifischen Art der anderen Bestandteile und der spezifischen Natur des jeweils ausgewählten Bindemittels. -

Vorzugsweise wird in das Tabakersatzblatt zur Verbesserung der Flexibilität eine geringe Menge an Weichmacher eingearbeitet. Die jeweils verwendeten spezifischen Weichmacher hängen natürlich von dem verwendeten Bindemittel ab. Bevorzugte Weichmacher umfassen mehrwertige Alkohole, beispielsweise Glycole, wie Glycerin, Di- oder Triäthylenglycol oder Propylenglycol.

In die Tabakersatzmaterialien kann zur Verbesserung des Aussehens ein Farbstoff eingearbeitet werden. Obgleich das Tabakersatzmaterial mit fast jeder Farbe hergestellt werden

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kann, werden bevorzugt solche Farbstoffe zugegeben, die dem Material eine Farbe verleihen, die ähnlich ist wie die des natürlichen Tabaks. Geeignet sind z.B. die von der Bood and Drug Administration zugelassenen Farbstoffe.

In das Tabakersatzmaterial können ebenfalls Geschmacksbzw. Aromamittel eingearbeitet werden. Verschiedene natürliche Pflanzenextrakte einschließlich Tabakextrakten können verwendet werden, um dem Ersatzmaterial Farbe und Geschmack bzw. Aroma zu verleihen. Andere verwendbare Geschmacks- bzw. Aromamittel umfassen solche, die üblicherweise im Handel zur Aromatisierung von Tabak verwendet werden, z.B. Menthol, Tonkabohnen, Vanillin usw..

Erfindungsgemäß wird in das Tabakersatzmaterial als Füllstoff ein anorganisches Material, wie Calciumcarbonat, Magnesiumcarbonat, Aktivkohle, Aluminiumoxid oder Aluminiumtrihydrat eingearbeitet. Der bevorzugte Füllstoff ist Aluminiumoxidtrihydrat. Diese Aluminiumoxidhydrate, die durch die Formeln AI2O-Z.3Η~0 oder Al(OH)₃, dargestellt werden können, sind trockene, frei fließende farblose kristalline Produkte, die beim Bayer- oder beim Bayer-Sinterverfahren anfallen. Das gebundene Wasser dieser Hydrate wird beim Erwärmen freigesetzt, beginnend bei einer Temperatur von ungefähr I50 G.

Wenn in der vorliegenden Anmeldung von Aktivkohle gesprochen wird, sollen darunter sämtliche Arten von Holzkohle, Rotkohle, Röstkohle usw. verstanden werden.

Die Teilchengröße des anorganischen Füllstoffs ist nicht kritisch. Eine große Vielzahl von Teilchengrößen kann mit gleicher Leistung verwendet werden. Bei sehr kleinen Teilchen ist es jedoch bevorzugt, in die zur Herstellung des Tabakersatzmaterials verwendete Zusammensetzung ein Benetzungsmittel einzuarbeiten,

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um sicherzustellen, daß die Teilchen innerhalb des Bindemittels verteilt sind und um ein Stäuben zu verhindern.

Eine der Haupt Schwierigkeit en, die bei Verwendung von anorganischen Füllstoffen (insbesondere Aluminiumoxid) enthaltenden Tabakersatzmaterialien in Rauchwaren auftreten, ist das "Abblättern" und Abfallen der Asche, wenn der rauchbare Gegenstand brennt. In den erfindungsgemäßen Tabakersatzstoffen ergeben die Boroxysäure oder eines ihrer Salze entweder selbst oder zusammen mit Monoammoniumphosphat oder Diammoniumphosphat eine gute geschmolzene Asche, wodurch diese Schwierigkeit beseitigt wird.

Wie zuvor angegeben, kann das erfindungsgemäße Tabakersatzmaterial gegebenenfalls Monoammoniumphosphat oder Diammoniumphosphat enthalten. Die Phosphate scheinen die Ascheschmelzeigenschaften des Boroxids, der Boroxysäuren oder der Boroxysäuresalze etwas zu verbessern. Zusätzlich tragen die Phosphate zur Verbesserung des Bauchgeschmacks bzw. des Aromas bei.. Man nimmt an, daß die Einarbeitung der Phosphate die Freisetzung einer geringen Ammoniakmenge zu dem Rauch bewirkt. Das Ammoniak überdeckt mindestens teilweise den Geschmack von einigen brennenden Bindemitteln, insbesondere von Bindemitteln auf Zellulosegrundlage. Diammoniumphosphat eignet sich etwas besser als Monoammoniumphosphat zur Maskierung des brennenden Bindemittelgeschmacks und wird daher von Rauchern etwas bevorzugt.

Das erfindungsgemäße Tabakersatzmaterial kann hergestellt werden, indem man ein Bindemittel mit einem Lösungsmittel für das Bindemittel vermischt. Gewünschtenfalls kann ein

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Weichmacher für das Bindemittel in der Mischung enthalten sein. Die verwendete Lösungsmittel- und Weichmachermengen hängen natürlich von dem besonderen verwendeten Bindemittel ab. Bei einer typischen Ausführungsform werden für jeden Gewichtsteil Bindemittel mindestens 20 Gewichtsteile Lösungsmittel verwendet, und der Weichmacher wird in Mengen bis zu ungefähr 20 %, bezogen auf das Bindemittelgewicht, eingesetzt. Die Lösungsmittelmischung wird gerührt, bis sie eine glatte, viskose, klare "dicke Schmiere" bildet.

Zu der dicken Schmiere werden ein Boroxid, eine Boroxysäure oder ein Salz einer Boroxysäure und in einigen Fällen ein anorganischer Füllstoff> wie Aluminiumoxidtrihydrat und/oder Monoammonium- oder Diammoniumphosphate gegeben. Die Mischung wird gerührt, bis alle Feststoffe suspendiert sind. Alternativ können die Zusatzstoffe zu der dicken Schmiere gegeben werden₇ und die Mischung kann in einer Kugelmühle gemahlen werden, um eine gute Verteilung der Feststoffe in dem Bindemittel sicherzustellen.

Die Mischung wird auf eine rostfreie Stahloberfläche gegossen, und das Lösungsmittel wird verdampft. Das entstehende Blatt ist ein glatter dünner flexibler Film. Der Film kann zu Tabak gegeben werden und auf bei der Rauchwarenherstellung übliche Weise behandelt werden.

Das spezifische verwendete Lösungsmittelsystem hängt von dem spezifischen verwendeten Bindemittel ab. Als Lösungsmittel können Wasser oder verschiedene organische Lösungsmittel verwendet werden. Besonders gute Ergebnisse werden erhalten, wenn man ein Bindemittel aus Methylzellulose oder eine Mischung aus Methylzellulose und einem Zelluloseacetat mit einem Lösungsmittel verwendet, welches 4 Vol-.-Teile. Methylenchlorid und 1 Vol.-Teil Methanol enthält. 609822/0758

Sehr zufriedenstellende Ergebnisse mit Methylzellulosebindemitteln werden ebenfalls erhalten, wenn man verschiedene Alkohol- ¥asschermischungen (20 %/80%) verwendet. So werden bei Verwendung von Wasser-Methanol_? Wasser-lthanol und Wasser-Isopropanol gute Tabakersatzblätter erhalten. Vasser-n-Butanol und Wa sser-n-Propanol-Lösungsmitt el systeme geben keine kohärenten Blätter. Zufriedenstellende Blätter werden erhalten, wenn man Methylzellulose und ein Wasserlösungsmittel verwendet, das eine geringe Menge, beispielsweise 5 Gew.-% Benetzungsmittel, wie Hexadeeanol, enthält.

Die Wasser-Alkohol-Mischungen ergeben Blätter, die einen sehr weichen flexiblen Griff besitzen. Weiterhin ergeben die Wasser-Alkohol-Mischungen Blätter, die eine verbesserte Naßfestigkeit besitzen, verglichen mit Blättern, bei denen Wasser allein als Lösungsmittel verwendet wird.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung, ohne sie zu beschränken.

Beispiel 1

30 g Methylzellulose werden in 1 1 Methylenchlorid-Meth.an.ol-(4:1)-Lösungsmittel vermischt. Zu dieser Mischung gibt man 6 g Glycerin als Weichmacher. Die Mischung wird dann, gerührt, bis sich eine glatte viskose "Schmiere" bildet. Eine Mischung aus 150 g Alumini umoxidtrihydrat, 10 g Borax und 10 g Monoammoniumphosphat werden zu der "Schmiere" gegeben^und die Mischung wird gerühri;, bis alle Feststoffe suspendiert sind.

Die gesamte Mischung wird dann auf ein rostfreies Stahlband

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gegossen_Tund das Lösungsmittel wird verdampft. Das entstehende Blatt ist ein glatter dünner Film, der sehr flexibel ist. Das Blatt kann dann mit Tabak vermischt werden und verarbeitet v/erden, um Rauchartikel,wie Zigaretten,, herzustellen. Die Zigaretten ergeben beim Rauchen einen milden, angenehmen Geschmack.

Beispiel 2

10 g Methylzellulose, 5 g Zelluloseacetat und 3 g Glycerin werden in einer Mischung aus 100 ml Methanol und 400 ml Methylenchlorid gelöst. Nachdem die Bindemittel gelöst sind, werden'80 g Borax und 5 g Diammoniumphosphat zugegeben.

Die gesamte Mischung wird in eine Laborkugelmühle überführt, die Keramikkugeln enthält und 16 Stunden gedreht wird. Die Mischung wird dann aus der Kugelmühle entfernt und auf ein rostfreies Stahlband gegossen,und das Methylenchlorid und das Methanol werden verdampfen gelassen. Das entstehende Blatt ist glatt, dünn und flexibel.

Das Blatt wird zerkleinert und mit Tabak in einem Verhältnis von 25 Gew.-Teilen Ersatznöterial zu 75 Gew.-Teilen Tabak vermischt. Das Tabakersatzmaterial-Tabak-Mischung wird zu Zigaretten verarbeitet. Beim Rauchen ergibt clas Ersatzmaterial

in diesen Zigaretten eine feste kohärente Asche und einen milden, angenehmen Rauchgeschmack.

Beispiel 3

3,6 kg (8 pounds) Natriumcarboxymethylzellulose (Hercules Qualität 7LP) werden in 90,7 kg (200 lbs) Wasser in einem gerührten Groen-Tank gelöst. Zu dieser Mischung gibt man 0,7 kg

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(1,6 lbs) Glycerin als Weichmacher. Die Mischung wird dann gerührt, Ms sich die gesamte Natriumcarboxymethylzellulose gelöst hat. Eine Mischung, die 0,9 kg (2 lbs) Diammoniumphosphat, 1,4 kg (3 lbs) Natriumtetraboratdecahydrat (Borax) und 0,22 kg (1/2 pound) FD&C Farbe Kr. 5 enthält, wird dann zu der obigen Mischung gegeben und dann wird gerührt, bis sich alle Materialien gelöst haben. Zu diesem Zeitpunkt werden 11,95 kg (26,4 lbs) Aluminiumoxidtrihydrat und 0,23 kg (0,5 lbs) gebrannter Umber zu der Mischung zugegeben. Anschließend wird das Material gründlich gerührt, bis alls Peststoffe suspendiert sind.

Die Gesamtmischung wird auf ein endloses rostfreies Stahlband gegossen,und das Wasser wird entfernt, indem man unter dem Band Dampf anwendet. Das entstehende Blatt ist glatt und flexibel und besitzt eine Farbe, die vergleichbar mit der von Tabak ist. Das Blatt wird zerkleinert, mit Tabak vermischt (25 Gew.-Teile Ersatzfrtaterial zu 75 Gew.-Teilen Tabak) und zu einer Zigarette verarbeitet. Die Zigarette besitzt beim Rauchen einen milden, angenehmen Geschmack.

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Claims

Patentansprüche

1. Tabakersatzmaterial, dadurch gekennzeichnet , daß es im wesentlichen besteht aus oder enthält:

a) ungefähr 2 % bis ungefähr 95 Gevx.-% einer Borverbindung aus der Gruppe Boroxid, Boronsäuren und Ammonium-, Alkalimetall-und Erdalkalimetallsalzen von Boroxysäuren;

b) ungefähr 5 Gew.-% bis ungefähr 50 Gew.-% organisches Bindemittel; und

c) bis zu 93 Gew.-% eines anorganischen Füllstoffes aus der Gruppe Aluminiumoxid, Aluminiumoxidtrihydrat, Magnesiumcarbonat, Calciumcarbonat und Aktivkohle.

2. Tabakersatzmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß es ungefähr 75 bis ungefähr 95 % der Borverbindung enthält.

3. Tabakersatzmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß es ungefähr 2 bis ungefähr 25 % der Borverbindung enthält.

4-. Tabakersatzmaterial nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 35 dadurch gekennzeichnet , daß es zusätzlich bis zu ungefähr 15 % Monoammoniumphosphat und/oder Diammoniumphosphat enthält.-

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5. Tabakersatzmaterial nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Borverbindung Borax ist.

6. Tabakersatzmaterial nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Borverbindung Borsäure ist.

7· Tabakersatzmaterial nach mindestens einem der Ansprüche

1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß der anorganische Füllstoff Aluminiumoxid ist.

8. Tabakersatzmaterial nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß der anorganische Füllstoff Aluminiumoxidtrihydrat ist.

9. Tabakersatzmaterial nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß es als Bindemittel Methylzellulose, Zelluloseacetat oder deren Mischungen enthält.

10. Kauchvare, dadurch gekennz eichnet, daß sie Tabak vermischt mit bis zu ungefähr 50 % des Tabakersatzmaterials nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9 enthält.

11. Tabakersätzmaterial, dadurch gekennz eichnet, daß es besteht aus oder enthält:

a) ungefähr 75 Gew.-% bis ungefähr 95 Gew.-% einer Borverbindung aus der Gruppe Boroxid, Boroxysäuren und Ammonium-, Alkalimetall- und Erdalkalimetallsalze von Boroxysäuren;

b) bis zu 15 Gew.-% Monoammoniumphosphat und/oder Diammoniumphosphat, und

c) ungefähr 5 bis ungefähr 25 Gew.-% eines organischen Bindemittels.

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12. Tabakersatzmaterial nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß es ungefähr 75 bis ungefähr 85 Gew.-% Borverbindung und ungefähr 10 Gew.- % bis ungefähr 20 Gew.-% organisches Bindemittel enthält.

13. Tabakersatzmaterial nach mindestens einem der Ansprüche 11 und/oder 12, dadurch gekennz ei chnet, daß es bis zu ungefähr 10 Gew.-% Monoammoniumphosphat und/oder Diammoniumphosphat enthält.

Tabakersatzmaterial nach mindestens einem der Ansprüche Ί.Ί¹ bis 13j dadurch gekennzeichnet , daß die Borverbindung Borax ist.

15· Tabakersatzmaterial nach mindestens einem der Ansprüche 11 bis 13» dadurch gekennzeichnet , daß die Borverbindung Borsäure ist.

16. Tabakersatzmaterial nach mindestens einem der Ansprüche 11 bis 15* dadurch gekennzeichnet , daß das Bindemittel Methylzellulose, Zelluloseacetat oder Mischungen davon ist.

17· Bauchware, dadurch gekennz eichnet, daß sie Tabak mit bis zu ungefähr 5 bis ungefähr 50 % des Tabakersatzmaterials nach mindestens einem der Ansprüche 11 bis 16 enthält.

18. aJabakersatzmaterial nach mindestens einem der Ansprüche 11 bis 16, insbesondere nach Anspruch 14, dadurch gekennz ei chnet, daß es ungefähr 3 bis ungefähr 10 Gew.-% Diammoniumphosphat enthält.

19. Tabakersatzmaterial, dadurch gekennzeichnet , daß es besteht aus oder enthält:

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a) ungefähr 2 Gew.-% bis ungefähr 25 Gew.-% einer Borverbindung aus der Gruppe Boroxid, Boronsäuren und .Ammonium-, Alkalimetall- und Erdalkalimetallsalzen von Boroxysäuren;

b) ungefähr 40 Gew.-% bis ungefähr 93 Gew.-% eines anorganischen Füllstoffs aus der Gruppe Aluminiumoxid, Aluminiumoxidtrihydrat, Magnesiumcarbonat, Calciumcarbonat und Aktivkohle;

c) bis zu ungefähr 15 Gew.-% Monoammoniumphosphat und/oder Diammoniumpho sphat, und

d) ungefähr 5 Gew.-% bis ungefähr 35 Gew.-% eines organischen Bindemittels.

20. Tabakersatzmaterial nach Anspruch 19? dadurch gekennzeichnet , daß es ungefähr 70 Gew.-% bis ungefähr 80 Gew.-% anorganischen Füllstoff, ungefähr 5 Gew.-% bis ungefähr 15 Gew.-% Borverbindung und ungefähr 10 Gew.-% bis ungefähr 20 Gew.-% organisches Bindemittel enthält.

21. Tabakersatzmaterial nach mindestens einem der Ansprüche 19 und/oder 20, dadurch gekennzeich net, daß es bis zu ungefähr 10 Gew.-% Monoammoniumphosphat und/oder Diammoniumphosphat enthält.

22. Tabakersatzmaterial nach mindestens einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet , daß die Borverbindung Borax ist.

23· Tabakersatzmaterial nach mindestens einem der Ansprüche 19 Ms 22, dadurch gekennzeichnet , daß es ungefähr 3 Gew.-% bis ungefähr 10 Gew.-% Diammoniumphosphat enthält.

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Tabakersatzinaterial nach mindestens einem der Ansprüche 19 his 21 oder 23, dadurch gekennz eichnet", daß die Borverhindung Borsäure ist.

25- Tabakersatzmaterial nach mindestens einem der Ansprüche 19 bis 24, dadurch gekennzeichnet , daß der anorganische Füllstoff Aluminiumoxid ist.

26. Tabakersatzmaterial nach mindestens einem der Ansprüche 19 bis 24·, dadurch gekennzeichnet , daß der anorganische Füllstoff Aluminiumoxidtrihydrat ist.

27· Tabakersatzmaterial nach mindestens einem der Ansprüche 19 bis 26, dadurch gekennzeichnet , daß das Bindemittel ausgewäht wird aus der Gruppe Methylzellulose, Zelluloseacetat und deren Mischungen.

28. Bauchware, dadurch gekennz eichnet , daß sie Tabak vermischt mit ungefähr 5 % "bis ungefähr 50· % des Tabakersatzmaterials nach mindestens einem der Ansprüche bis 27 enthält.

29. Tabakersatzmaterial nach mindestens einem der Ansprüche 19 bis 27, dadurch gekennzeichnet , daß es ungefähr 5 Gew.-% bis ungefähr 20 Gew.-% Borverbindung, ungefähr 50 bis ungefähr 80 Gew.-% anorganischen Füllstoff und ungefähr 10 bis ungefähr JO Gew.-% organisches Bindemittel enthalt.

$0. Tabakersatzmaterial nach Anspruch 29, dadurch gekennz eichnet , daß das Bindemittel Mfatriumcarboxymethylzellulose ist.

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