DE2644056C3

DE2644056C3 - Zigarettenfilter

Info

Publication number: DE2644056C3
Application number: DE19762644056
Authority: DE
Inventors: Arno Dr. Holst; Helmut Lask
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1974-03-28
Filing date: 1976-09-30
Publication date: 1980-05-08
Also published as: DE2660142B1; DE2660142C2; NL7611091A; DE2644056A1; DE2644056B2

Description

Die Erfindung üetnffl ein aus modifiziertem cellulosischem Material bestehendes Zigarettenfilter. ■?>

Derartige Filter sind /. B. deshalb in der Zigarette angebracht, um verschiedene Bestandteile des Zigarettenrauchs, wie Teer und Nikotin, aber auch andere Schadstoffe mehr oder weniger stark zurückzuhalten.

Es ist bekannt, das cellulosisches Material bei der »> Herstellung von Zigaretienfiltern verwendet wild. Besonders Celluloseacetat wird in großem Maßstab vorteilhaft eingesetzt, da Filter aus diesem Material biJI'g und technologisch gut verarbeitbar sind. Allerdings wird durch die bekannicn Filtermaterialien der > > Gehalt im Zigarettenrauch an Teer und Nikotin oder an anderen Schadstoffen nicht sehr erheblich vermindert.

Um diesem Nachteil abzuhelfen, wird in der DE-PS 25 12 511 die Verwendung von modifizierten Cellulose äihern in Zigareitenfiltern aus cellulosischem Material ι» vorgeschlagen.

Diese Filier weisen /war eine hohe selektive Wirksamkeit insbesondere gegen Teer und Nikotin auf. sind aber technologisch deshalb nicht besonders vorteilhaft her/usiellon. weil der neben dem Filter- ·τ> trägermaterial einzubringende Wirkstoff aus modifiziertem ( flluloseäther feinfaserig oder pulverförmig ist.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, ein Zigarettenfilier /ur Verfugung /u stellen, das eine verbesserte Kombination aus Filtcrträgermaterial und Wirkstoff '>" aufweist

Bei der Losung dieser Aufgabe wird von der bekannten Verwendung von vernct/icn oder anderweitig modifizierten Celluloseäthern in Zigaretlenfil tern aus cellulosischem Material ausgegangen, wobei ^r> die Celluloseether bei alleiniger Veriiiherung in Wasser löslich wären, aber durch die Vernetzung oder eine anderweitige Modifizierung mindestens /um größten Teil unlöslich geworden, jedoch /ur Wasseraufnahme befähigt geblieben sind. Das Zigarettenfilier gemäß der *" Erfindung ist dadurch gckenn/eichnet. daß die modifizierten Celluloseether auf Papier aufgebracht sind. Dabei kann, nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung, der modifizierte Cellulöseäthcf das Papier nur einseitig oder mindestens eine Papieroberfläche nur «» unvollständig bedecken.

Ein zur Herstellung des Zigareltenfilters gemäß der Erfindung geeignetes Papier ist z. B, ein gekrepptes Tissuepapier mit einem Flächengewicht von etwa 22 bis 45 g/m-¹.

Nach einer anderen der beanspruchten Ausrührungsformen wird beispielsweise ein Tissuepapier derart modifiziert, daß seine Oberfläche durch kurzes Eintauchen des Papiers in Wasser und anschließendes Abstreifen des Papiers auf den gewünschten Feuchtigkeitsgrad gebracht wird und anschließend so verändert wird, daß es mit einem modifizierten Celluloseether, beispielsweise durch Aufstreuen eines Pulvers auf die feuchte Oberfläche oder in einer Wirbelkammer ein- oder beidseitig belegt wird. Als modifizierie Celluloseether eignen sich solche in beliebiger kleinleiliger. schüttfähiger Form, gleichgültig ob die Teilchen faserig, unregelmäßig krümelig oder in anderer Weise kleinteilig sind. Vorzugsweise verwendet man Celluloseäther, die nach dem Verfahren der DE-OS 23 57 079 durch Vernetzen modifiziert oder nach dem Vpr^rahren der DE-OS 23 58 150 modifiziert sind; sie zeichnen sich durch hohes Wasseraufnahme- und Rückhaltevermögen aus. Im Rahmen der Erfindung brauchbare modifizierte Cciluloseather sind beispielsweise auch die nach dem Verfahren der DE-OS 8 39 492 durch Wärmeeinwirkung modifizierten Ammoniumsalze von Celluloseglykolsäuren oder die nach dem Venahren der US-PS 2b 39 239 durch Erhitzen von CclIuloseglykol-säure-AI-kahsalzen erhältlichen gclbildenden Celluloseäther-Mo· difikationen. Ausführlicher ist diese Umwandlung von kleinteiligen. mit Wasser quellbarcn Celluloseälhern in ein bequem weitervcrarbcitbares Material in der DE OS 25 34 358 beschrieben.

Zu den besonderen Vorteilen der Zigareltenfilter gemäß der Erfindung /ählt ihre selektive Filierwirkung für Phenol, aber auch fur andere relativ hydrophile Substanzen, wie Methanol, niedere Aldehyde. Ketone und Nitrile. Das Rückhalteverniögen für Nikolin und Teer liegt zusätzlich /ur genannten ',elektiven Filterwirkung im Rahmen der für unbehandellc Papiere ermittelten Meßwerte. Beim Abrauchcn von Zigaretten mn den erfindungsgemäßen Filtern trill eine für den Raucher unzumutbare Erhöhung des Zugwidcrstandes nicht auf. der Zugwidersland der Zigarette bleibt während des Rauchens konstanl.

In den nachfolgenden Beispielen bedeuten die %-Angaben immer Gewichtsprozente.

Beispiel I

Das Zigarcllcnfiltcr besteh) aus einem Papier, dessen Oberfläche einseitig mit einer durch Dichloressigsäure vernetzten Carboxymethylcellulose belegt ist. Das Filtermaterial wird, wie nachstehend beschrieben, hergestellt.

Fine Tissuebahn von 120 mm Breite und einem Flächengewicht von 25.7 g/m' wird durch V/asser gezogen und nach Absircifen des anhafienden Wassers dtn-ch eine Vibrations-l.aborsicbmaschine gefühlt. Die einseitig aufzubringende Carboxymethylcellulose, die — bezogen auf das Gewicht der ursprünglichen Cellulose — mit 11.25% Dichloressigsäure vernei/i ist. wird dabei durch ein 0.2 mm Sieb so aufgepudert, daß das Papier nach dem Trocknen eine Gewichtszunahme von etwa 100% aufweist.

Die in diesem Beispiel verwendete Verhetzte Carboxymethylcellulose wird wie folgt hergestellt:

Bei etwa 20°C werden 20 kg Cellulose in 60 kg wäßrigem Isopropanol (87%ig) mit 12,8 kg wäßriger NaOH'Lösung (49,5%ig) während 45 Min, in einem RührgefäQ unter intensivem Mischen alkalisicrti dazu

wird ein Gemenge aus 10,8 kg Natrium-nionoehlarace-(at und 2,25 kg Dichloressigsäure ejngebrachi. Die Mischung wird auf 85°C erwärmt und bei dieser Temperatur eine Std. gerührt; nach dem Abkühlen auf etwa 20° bis 25"C wird mit Essigsäure gegen Phenolphthalein neutralisiert, filtriert, das Pulver mit 80%igem wäßrigem Methanol salzfrei gewaschen und bei öOT getrocknet.

Beispiel 2

Das Zigaretten filier besteht aus einem Papier, dessen Oberfläche beidseilig mit einer durch Dimethylol-me-Ihylen-bisacrylamid vemet/ien Carboxymethylcellulose belegt ist. Das Filtermaterial wird, wie nachstehend beschrieben, hergestellt.

Eine Tissuebahn von 120 mm Breite und einem Flächengewicht von 25.7 g/m^J wird durch Wasser gezogen und nach dem Abstreifen des anhaftenden Wassers durch eine Vibrations-Laborsiebmaschinc geführt. Die beidseilig aufzubringende Carboxy-meihylcellulcse, die — bezogen auf das Gewicht der ursprünglichen Cellulose — mit 17% Dimethylol-methylen-bisacrylamid vernetzt ist, wird dabei durch ein 0,2 mm Sieb so aufgepudert, daß das Papier nach dem Trocknen eine Gewichtszunahme von etwa 100% aufweist.

Die in diesem Beispiel verwendete vernetzte Carboxymethylcellulose wird wie folgt hergestellt: Bei etwa 20⁰C werden 100 g Cellulose in 300 g wäßrigem Isopropanol (87%ig) mit 65 g wäßriger NaOH-Lösung ίο (50%ig) während 45 Min. unser Kneten alkalisiert. Die Verätherung der Alkalicellulose erfolgt durch Zugabe von 82 g Natrium-monochloracetat und weiterem Kneten bei 70⁰C während 1 Std. Die Mischung wird auf etwa 50⁰C abgekühlt und die Vernetzung bei dieser Temperatur mit 50 g wäßriger Dirn.Mhylol-methylen-bisacrylamid-Lösung (J0%ig) während einer Std. durchgeführt. Nach dem Abkühlen auf etwa 20° bis 25"C wird mit Essigsäure gegen Phenolphthalein neutralisiert, filtriert, das erhal'ene Pulver mil 80%igem wäßrigem Methanol salzfrei gewaschen und bei 60° C getrocknet.

Claims

Patentansprüche:

1. Verwendung von vernetzten oder anderweitig modifizierten Celluloseäthern, die bei alleiniger Veretherung in Wasser löslich wären, aber durch die ϊ Vernetzung oder eine anderweitige Modifizierung mindestens zum größten Teil unlöslich geworden, jedoch zur Wasseraufnahme befähigt geblieben sind, in Zigarettenfiltern aus cellulosischem Material gemäß Patent 2512511, dadurch gekennzeichnet, daß die modifizierten Celluloseether auf Papier aufgebracht sind.

2. Verwendung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die modifizierten Celluloseäther das Papier nur einseitig bedecken. n

3. Verwendung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die modifizierten Celluloseäther mindestens eine Papieroberfläche nur unvollständig bedecken.