DE2801211C3

DE2801211C3 - Verfahren zur Herstellung von Tabakfiltern

Info

Publication number: DE2801211C3
Application number: DE2801211A
Authority: DE
Inventors: Kohichi Moriyamashi Shiga Kunimune
Original assignee: Chisso Corp
Current assignee: JNC Corp
Priority date: 1977-01-19
Filing date: 1978-01-12
Publication date: 1981-07-16
Also published as: FR2377775A1; DE2801211B2; US4173504A; GB1543905A; DE2801211A1; FR2377775B1

Description

fasern einen O Wert [O-~q-/f· wobei MW das

Gewichtsdurchschnittsmolekulargewicht und MN das Zahlendurchschnittsmolekulargewicht bedeutet) von 3,5 oder weniger hat und die Verbundfaser nicht verstreckt worden ist.

6. Verfahren zur Herstellung von Tabakfiltern gemäß Ansprüchen I bis 5. dadurch gekennzeichnet, daß man eine Verbundfaser verwendet, mit einem Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Tabakfiltern. Sie betrifft insbesondere ein Verfahren zur Herstellung von Tabakfiltern aus Faserbündeln,

κι die durch Selbstverklebung von wärmeschmelzbaren Verbundfasern aus einer ersten Komponente aus Polypropylen und einer zweiten Komponente aus einem

Äthylen-Vinylacetat-Copolymeren verfestigt sind.

Als Ausgangsmaterial für Tabakfilter sind bisher

i") meistens Acetatfasern verwendet worden und in neuerer Zeit sind auch verschiedene Arten anderer Rohstoffe hierfür vorgeschlagen worden. Ircöesondere haben Polyolefinfasern und zwar besonders Polypropylenfasern die Aufmerksamkeit auf sich gelenkt hinsicht-Hch der Absorptionsfähigkeit für Nikotin und Teer, der hydrophoben Eigenschaften und der Wirtschaftlichkeit Es ist allgemein üblich, einen Klebstoff beim Verformen und Verfestigen dieser Rohfasem τι verwenden. Als Klebematerial wurde Triacetin für Acetatfasern und ein

2") Vinylacetat-Polymer für Polyolefinfasern vorgeschlagen (siehe japanische Patentanmeldung 276/1971). Dabei wird das Klebemittel in einem Lösungsmittel gelöst und in flüssiger Form aufgesprüht, um eine einheitliche Verklebung zu erzielen. Eine solche

«η Verfahrensweise benötigt nicht nur Raum zum Versprühen und eine Sprühvorrichtung, sondern ist auch wenig umweltfreundlich wegen des Lösungsmittels und sollte deshalb vermieden werden. Um diesen Nachteil zu vermeiden, kann man den Kleber nicht in flüssiger Form

Ji sondern in Form eines Pulvers verwenden. Es ist jedoch recht schwierig, ein pulverförmiges Material gleichmäßig einer Faseranordnung zuzugeben. Insbesondere bei Tabakfiltern wird gefordert, daß eine Gleichmäßigkeit hinsichtlich der Härte, der Luftdurchlässigkeit und dergleichen streng gewahrt wird. In einem solchen Falle ist die Gleichmäßigkeit der Verteilung des Klebematerials eine außerordentlich wichtige Voraussetzung, aber es ist sehr schwierig, diese Forderung durch Zugabe eines pulverisierten Klebstoffes zu erfüllen.

4Ί Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung eines Tabakfilters aufzuzeigen, bei dem man Faserbündel ohne Verwendung von flüssigen Lösungsmittel enthaltenden Klebstoffen Und auch ohne Verwendung von pulverförmigen Klekjtoffen verfesti-

"><> gen kann. Dies geschieht erfindungsgemäß durch Sefestverklebung von Verbundfasern.

Es wurde nänvüch festgestellt, daß beim Verspinnen eines Äthylen-Vinylacetat-Copolymer oder eines Derivates oder einer Mischung davon, welches selbst keine

r> faserbildenden Fähigkeit aufweist, zu Vcrbundfasern zusammen mit Polypropylen, so daß das Äthyfen-Vinylacetal-Copolymer die Faseroberfläche bedeckt, und durch Anordnen der so gebildeten Verbundfasern zu Faserbündeln, gegebenenfalls zusammen mit anderen

«i Fasern, und durch Entwicklung der Selbstklebeeigen* schäften, die durch eine Wärmebehandlung erfolgt, die bei verhältnismäßig niedrigen Temperaturen ohne schädliche Einwirkung auf die Form der Fasern ausgeführt werden kann, und durch Ausnutzung der fii Absorptionseigenschaften, die ein solches Copolymer aufweist, für Nikotin. Teer und andere Komponenten, die den Geruch oder den Geschmack nachteilig beeinflussen. Tabakfilter erhalten werden können, die

eine gleichmäßige Härte und Luftdurchdringbarkeit und einen überlegenen Rauchgeschmack entwickeln.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt in der in den Patentansprüchen angegebenen Weise.

Nachfolgend werden Verbundfasern und deren Herstellung beschrieben.

Hinsichtlich des kristallinen Polypropylens, welches die erste Komponente bildet, können solche Sorten verwendet werden, wie sie allgemein für Fasern verwendet werden. Wegen der Begrenzung der κι Verspinnbarkeit eines solchen kristallinen Polypropylens, ist in diesem Fall eine Verstreckungsstufe >m allgemeinen notwendig nach dem Schmelzextrudieren und der Aufnahmestufe. Wird ein kristallines Polypropylen mit einem ζ)-Wert von 3,5 oder weniger, das so r> mit einem organischen Peroxid oder dergleichen modifiziert wurde, daß es eine engere Molekularge-

MW

wichtsverteilung aufweist (Q = , wobei MWdas

^MN χ

Gewichtsdurchschnittsmolekulargewicht und MN das Zahlendurchschnittsmolekulargewicht ist) verwendet, so ist es möglich, ein Verzugsverhältnis beim Aufnehmen und beim Verspinnen von 600 bis 3000 auszuwählen und selbst wenn das Verstrecken fortfällt, ist es möglich, 2 > Fasern mit einer Festigkeit in der Größenordnung von 0,6 bis 3 g/d zu erhalten, was ausreicht für praktische Zwecke und wobei man die Schwierigkeiten der Verstreckungsstufe vermeiden kann.

Hinsichtlich des Schmelzflußgrades (oft abgekürzt als «> MFR; ASTM D-l23b(L)) von Polypropylen, sind die üblichen, beim Verspinnen aiigewet-jeten auch hier geeignet Polypropylen mit einem MFR von 1 bis 50, vorzugsweise 4 bis 20, wird wegen sein· t Verspinnbarkeit verwendet r>

Unter dem Begriff »Polypropylen« werden hier auch Copolymere von Propylen und geringere Mengen eines oder mehrerer anderer Monomeren, wie AlphaoleHne, z. B. Äthylen oder Buten-1, verstanden. Solche Copolymere können in gleicher Weise wie ein Propylen- Homopolymer verwendet werden.

Hinsichtlich des als zweite Komponente verwendeten Äihylen-Vinylacetat-Copolymers, welches die niedrigerschmelzende Komponente der Verbundfasern ist, werden solche mit einem Vinylacetatgehalt von 04 bis ■*> 18 Mol-% (etwa 1,5 bis 40Gew.-%) und vorzugsweise solche mit 1 bis 10 MoI-% verwendet. Solche mit einem hohen Anteil an Vinylacetat werden hinsichtlich der Schmelzpunktserniedrigung der zweiten Komponente und der Erhöhung der Klebekraft bevorzugt. Falls der >o Gehalt zu hoch wird, wird der Schmelzpunkt des Copolymeren zu niedrig und es ergibt sich eine Erhöhung der Klebeeigenschaften, welches die Handhabung und Anwendung des Materials zur Bildung von Faseroberflächen schwierig macht Falls der Anteil an Vinylacetat zu niedrig ist, ist die schmelzpunktserniedrigende Wirkung, die verbunden ist mit der Eigenschaft der Wärmeverschmelzbarkeit, nicht ausreichend. Indem man die Vinylacetatkomponente in dem vorgenannten Bereich auswählt, kann der Schmelzpunkt des Copoly* w> meren im Bereich von etwa 50⁰C bis etwa II 0°C variiert werden. Hinsichtlich der Größe des Copolymer· Moleküls können solche mit einem beachtlichen Bereich verwendet werden, aber falls der Schmelzindex (oftmals abgekürzt als Ml, ASTM D-1238(E)), weniger als I <>■> beträgt, wird die Vermischbarkeit des Copolymeren mit Äthylen schlecht und bei einem Ml von größer als 50, bilden sich körnchenförmige Abscheidungen aus zersetztem oder abgebautem Harz. Infolgedessen wird bevorzugt, solche Bereiche zu vermeiden.

Das vorerwähnte Äthylen-Vinylaeetat-Copolymer (nachfolgend oftmals abgekürzt als EVA) kann so wie es ist, d.h. ohne Verseifung, verwendet werden, aber vorzugsweise werden in ähnlicher Weise solche verwendet, bei denen ein gewünschter Anteil im Bereich von 0 bis 100% einschließlich 100% (nachfolgend oft bezeichnet als verseiftes EVA) liegt

Das erwähnte EVA oder verseifte EVA kann als Gesamtteil der zweiten Komponente verwendet werden, aber ebenso können auch solche, die mit Polyäthylen vermischt sind, verwendet werden. Als ein Polyethylen kann man entweder handelsübliches Polyäthylen, wie ein hochdichtes Polyäthylen, das nach einem Niederdruckverfahren hergestellt wurde, niedrigdichtes Polyäthylen, das nach einem Hochdruckverfahren hergestellt wurde, oder ein Äthylen-Copolymer mittlerer Dichte und eine geringe Menge eines Alphaolefins. das nach einem Mitteldruckverfahren hergestellt wurde, verwenden. Es ist möglich, die physikalischen Eigenschaften der Verbundfasern, wie den Schmelzpunkt die Härte, die Handhabung und dergleichen, durch eine geeignete Auswahl eines solchen Polyäthylens zu beeinflussen.

Hinsichtlich des Mischungsverhältnisses von EVA oder verseiftem EVA mit Polyäthylen ist die Klebkraft ausreichend, solange der Gesamtmonomergehalt der Vinylacetatkomponente und Vinylalkoholkomponente (die beiden Komponenten werden nachfolgend häufig als Vinylmonomerkomponenten bezeichnet) in dem Mischpolymeren 0,5 Mol-% oder mehr oder vorzugsweise 1% oder mehr, bezogen auf den Gesamtgehalt der das Mischpolymer ausmachenden Monomeren, d. h. der Summe der Monomerkomponenten aus EVA oder verseiftem EVA und Polyäthylen, beträgt, um die Wärmeschmelzverklebbarkeitseigenschaften der zweiten Komponente aufrecht zu erhalten. Der Schmelzpunkt der zweiten Komponente kann somit im Bereich von etwa 50⁰C eingestellt werden, welches der niedrigste Schmelzpunkt von EVA ist bis etwa 130° C, welches nahe dem Schmelzpunkt eines hochdichten Polyäthylens liegt Es macht nichts aus, wenn eine geringe Menge an Titandioxid, Kieselgel oder dergleichen in die Verbundkomponente eingemischt wird.

Der Schmelzindex (Ml) der zweiten Komponente der Verbundfaser liegt vorzugsweise im Bereich von I bis 50, insbesondere 10 bis 39, hinsichtlich der Verspinnbafkei.l der Verbundfaser, auch falls eine Abmischung mit Polyäthylen vorliegt, in ähnlicher Weise, wie dies bei einem 100%igem Copolymer der Fall ist.

Das Verbundverhältnis der ersten zu der zweiten Komponente liegt vorzugsweise im Bereich von 30:70 bis 70 :30, um die Verspinnbarkeit und das Umfangsverhältnis der zweiten Komponente im richtigen Bei eich zu halten.

Zur Herstellung der Verbundfasern gemäß der Erfindung kann eine übliche Spinnvorrichtung für Verbundfasern verwendet werden. Die Schmelzspinnextrusionstemperatur lieft vorzugsweise im Bereich von 200 bis 350°C und insbesondere 230 bis 300'C an der Stelle der ersten Komponente, und im Bereich von 180 bis 280⁰C und vorzugsweise im Bereich von 200 bis 250⁰C im Bereich der zweiten Komponente.

Man kann nach, den üblichen Spinnverfahren zur Herstellung von Verbundfasern eine Seite-an-Seife-Anordnung oder eine Mantel-Kern-Anordnung mit einem Umfangsverhältnis des Faserquerschnitts der zweiten

Komponente von wenigstens 60% vornehmen. Das vorerwähnte Umfangsverhältnis des Faserquerschnitts liegt vorzugsweise bei 70% oder mehr. Falls es weniger als 60% beträgt, ist "die Berührungsfläche der zweiten Komponente an den Berührungspunkten der Fasern zu gering und man erhält keine ausreichende Klebkraft. Extrudierte Polymere werden mit einem Verzugsverhältnis von 100 bis 300 aufgewickelt und die entstehenden unverstreckten Verbundfasern werden dann um das 2- bis 6fache ihrer ursprünglichen Länge bei Temperaturen zwischen Umgebungstemperatur bis ca. 100⁰C verstreckt. Verwendet man ein Polypropylen mit einem Q-Wert von 3,5 oder weniger, so ist es möglich, das Verzugsverhältnis in dem Bereich von 600 bis 3000 beim Aufnehmen während des Spinnens einzustellen und die Verstreckungsstufe kann fortgelassen werden.

Wird eine Verstreckungsstufe durchgeführt, dann haben die entstehenden Fasern im allgemeinen Krause! und den Kräuselgrad kann man mittels der Streckbedingungen einstellen. Wenn kein Verstrecken durchgeführt wird, haben die Fasern im wesentlichen keine Kräuselanteile. Gegebenenfalls kann man beide Arten dieser Fasern mechanisch kräuseln. Vorzugsweise werden Kräusel von etwa 15 bis 40 Wellen pro 25 mm angewendet, wobei die Zahl der Kräusel proportional geringer werden kann mit der Abnahme des Mischungsverhältnisses der Verbundfasern.

Das Denier wird im Bereich von 2 bis 10 ausgewählt, aber ein Denier von 3,5 oder weniger wird besonders bevorzugt.

Die so erhaltenen Verbundfasern werden häufig verwendet, nachdem man sie auf Längen von 36 bis 102 mm geschnitten hat, aber die Fasern können auch als solche in Form eines Taus oder Kabels verwendet werden.

Die so erhaltenen Verbundfasern werden zu Faserbündeln verarbeitet alleine oder als Mischungen mit anderen Fasern. Die Verbundfasern sollen dabei 20 bis 100 Gew.-% ausmachen. Falls das Mischungsverhältnis geringer ist, wird die Festigkeit, die man durch die Verklebung erzielt, unbefriedigend. Als andere Fasern können zusätzlich zu den Acetatfasern die man bisher schon verwendet hat, ganz breit Polyolefinfasern verwendet werden, wie Polypropylenfasern, die eine gute Absorptionsfähigkeit für Nikotin und Teer und dergleichen haben, und andere Arten von synthetischen Fasern, sowie auch Rayon und dergleichen. Solche anderen Fasern werden geschnitten zu Längen von 36 bis 102 mm verwendet oder in Form eines Taus von langen Fasern.

Beim Vermischen von Verbundfasern mit anderen Fasern kann man im Falle von Stapelfasern eine gleichförmige Mischung leicht auf verschiedene Art und Weise unter Versvendung üblicher Mischvorrichtungen, wie sie ausschließlich für Stapelfasern verwendet werden, erzielen oder indem man die Mischungen durch eine Codiervorrichtung einmal leitet oder vorzugsweise zwei- oder mehrmals. Wenn beide Fasern in Form von Tauen verwendet werden, werden sie durch einen Tauöffner geleitet und die geöffneten Fasern werden aufeinandergelegt. Eine gleichförmige Vermischung kann man leicht erzielen, indem man die vorgenannte Verfahrensweise wiederholt. Werden die Tabakfilter aus den Verbundfasern allein gebildet, so braucht nicht erwähnt zu werden, daß. sofern das Ausrichten der Fasern allein durch Cardieren erzielt werden kann, eine solche Mischverfahreutweise nicht erforderlich ist.

Nachdem man die so erhaltenen Faserbündel einer Wärmebehandlung bei einer Tempers tür unterworfen hat, die höher ist als der Schmelzpunkt der zweiten Komponente und niedriger als der Schmelzpunkt der

ersten Komponente, und man anschließend abkühlen gelassen hat, können die erfindungsgemäßen Tabakftlter erhalten werden. Falls erforderlich, ist es möglich, feste Pulver, wie Aktivkohle, Kaseinpulver, Kieselgel und dergleichen, in die Faserbündel im voraus

ίο einzumischen, so daß sie zur Zeit der Wärmebehandlung an die zweite Komponente anhaften.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird die zweite Komponente der Verbundfasern zum Schmelzen gebracht und eine Schmelzklebverbindung tritt an den Kreuzungs-Kontaktpunkten der Verbundfasern ein und da die Wärmebehandlungstemperatur so ausgewählt werden kann, daß sie erheblich niedriger ist als der Schmelzpunkt von Polypropylen als die erste Komponente, wird die Faserform beibehalten, so wie sie ist, und wegen der gleichmäßigen Verteilung der Verbundfasern in den Faserbündeln durch esoe vorausgehende ausreichend gute Vermischung, können Faserbündel viel besser stabilisiert werden infolge der gleichmäßigen Verteilung der Kontaktpunkte im Vergleich zu der Arbeitsweise, bei welcher man als Klebematerial ein Pulver anwendet, und da die Kontaktpunkte nur Punkte sind und nicht die leeren Stellen besetzen, ist die Härte gleichmäßig und der Druckabfall ist niedriger und der Rauch fließt durch das gesamte Riter. Darüber hinaus

jo kann ein solches Verfahren verhältnismäßig einfacher durchgeführt werden als bei Verwendung eines flüssigen Klebematerials. Da kein Lösungsmittel verwendet wird, treten auch alle die Schwierigkeiten, die durch ein solches Lösungsmittel bedingt sind, nicht auf.

j) Die folgenden Beispiele beschreiben die Erfindung ohne diese zu limitieren.

In diesen Beispielen wird die Herstellung der Tabakfilter und die Prüfung ihres Verhaltens, wie nachfolgend beschrieben, durchgeführt

4» Bahnen oder Taue (die letzteren in ausgebreiteter Form) der zu prüfenden Verbundfasern allein oder in Abmischung mit anderen Fasern, werden auf eine vorbestimmte Temperatur erwärmt und nach Schmelzen der zweiten Komponente werden die Fasern zu

4> Bündeln gesammelt und einer Zigare'tenfilter-Herstellungsmaschinc zugeführt, wo sie zu Filterstopfen mit einem Durchmesser von 7,9 mm durch Umwickeln mittels Papiers verarbeitet werden. Wenn man diese Stopfen zu Stücken mit einer Länge von 17 mm

w geschnitten hat, wird die Härte und der Druckabfall gemessen. Unter Verwendung von Haftstreifen aus Hydratzellulose werden die Pfropfen an einem Ende einer Zigarette festgemacht und so am Ende abgeschnitten, daß sie eine enge Berührung haben und dann mißt man die Entfernung von Nikotin und Teer und bewertet den Rauchgeschiiiack. Die Härte, der Druckabfall und der Prozentsatz der Entfernung von Nikotin und Teer werden mit einer automatischen Rauchvorrichtung gemessen, wie sie für die Prüfung der Qualität von

so Filterpfropfen -von der Japan Monopoly Corporation vorgeschrieben ist; Bei einer Art wurde die Messung durchgeführt, indem man 20 Stücke verwendeie und ein Durchschnittswert pro Einzelstück wurde ermittelt. Für die Messung der Festigkeit wurde ungefähr in der Mitte

to der langer als 5 cm großen Filterpfropfen eine dünne Platte mit einer Breite von 12 mm angebracht und mit einem Gewicht von 350 g 10 Minuten belastet. Die lOfache Verminderune der Höhe (LänEsdurchmesserl

wurde als Wert für die f'esiigkeit verwendet. Für die Beurteilung beim Rauchtest wurden IO Personen unter Rauchern ausgesucht (Raucher, die mehr als !0 Zigaretten am Tag rauchen) und die I Hler wurden an die bevorzugten Tabakarten angebracht und diese Personen ließ man die Bewertung in fünf Stufen vornehmen und die Bewertungen wurden in Noten umgerechnet. Die Noten, die jede Person gegeben hatte, wurden zusammengezählt und die erhaltenen Ergebnisse in 5 Grade aufgeteilt und als Symbol für die Bewertung des Rauchgeschniacks des niters \ct\\ endet.

labeile 1

hesser .ils übliches Produkt

gleiche Bewertung wie hei einem üblichen Produkt

etwa·· schlechter als übrige Produkte
bitlerer, störender (ieschm.uk (gleiche Bewertung wie im Vergleichsvcrsiich I
schlechterer .ils \ ergleichsbeispiel I

Libelle

Sumnu	<h	.Γ Siik-M \ι·η	V m*->,,1 ■ ₍\|_t._r lioueilun
IH IViM	MU	:n	m ilcni Kjiahcik-si
15 5(1
i> 44
15 24
wenme	Γ .	ils 14

Beispiel !

Als erste Komponente wurde kristallines Polypropylen (MFR 6) vind als /weite Komponente ein Athvlen Vinvlacetat-Copoivmer. enthüllend 3.5 Mol-"" Vinvlaceiat (Ml 20. Schmelzpunkt !03 C) \erwendet. Nach dem Schmelzen der ersten Komponente bei 300 C und der zweiten Komponente bei 200 C wurde das Verbundspinnen durchgeführt mn einem Verhältnis von 50:50 unter Verwendung einer Verbundfaser-Spinnvorrichtung. Die erhaltenen ungestreckten lasern wurden bei Rdumtemperaiur um das 3fache ihrer ursprünglichen Lange gestreckt, wobei man Stränge mit einem Denier \or, 3.0 ti pm laser und einen Gesamtdenier \on 33fc>OOd erhielt, und liie Zahl der sterischcn Kreisel betrug 32 Wellungen pro 25 mm. Das Umfangsverhältnis des Faserquerschnms der ersten Komponente bei einem Faden betrug 1 5 "o. Die Stränge wurden im ausgebreiteten Zustand auf 110 C erhitzt und die Herstellung der Filter und verschiedene Arten von Prüfungen wurden in der vorher angegebenen Weise durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 und 4 angegeben. Darüber hinaus wurde das Vorhalten von üblichen Tabakfiltern (bei denen Zelluloseacetatfasern verwendet werden) gleichzeitig fur Vergleichszwecke geprüft.

In den folgenden Beispielen 2 bis 14 und in den Vergleichsversuchen 1 bis 6 wird die Herstellung der

* .· i_ ir ι Λ..* L j-*-, .~; i.. —.- Λ-.~ τ.,i.„i.r.i. j:_

VCIUUMUIdSCl Ii UIiU UIt. 1 iciitv:! ui:= U^: i<i'-ür\!:!ici.UiC aus den Verbundfasern alieine oder Mischungen \on Verbundfasern mit anderen Fasern bestehen und zahlreiche Prüfmethoden nach der Verfahrensweise des Beispiels 1 beschrieben. Die Ergebnisse dieser Beispiele sind in Tabelle 3 (Herstellung der Verbundfasern) und Tabelle 4 (Herstellung und Verhalten der Tabakfilter) beschrieben, aber es werden immer nur Teilbeschrcibungen im Anschluß daran gegeben.

Vergleiehsversueh I

Anstelle einer Verbundfaser wurden Filterpfropfen aus Strängen aus gewöhnlichen lasern aus Ι00"Ί, Polypropylen hergestellt, mit tier gleichen Komponente, w eiche die erste Komponente ties Beispiels I war.

Beispiele 2 und 5
und Vergleichsv ersuche 2 und 3

Durch Veränderung des V invlacetaigehalles in der /weiten Komponente wurde tier F.influH auf die Wirksamkeit überprüft. In den Beispielen 2 und 3 sind (iie Anteile in eier Nähe tier unteren bzw. eier oberen Grenze tier vorliegenden Erfindung. In beiden Fällen war tlas Verhalten der Eabakfilier gut. Im Falle ties Vergleiclisversuclies 2 war tier Anteil /ti gering und im Falle ties Vergleichsversuchs 3 war tier Anteil zu hoch und in beulen lallen war das Spinnen nicht gut möglich.

Beispiel 4

In diesem Beispiel wurde ein verseiltes IA Λ mit einem \ ersei.-.iiL'sgrad von 80"η als /weile Komponente verw endet.

Beispiel 5 und Vergleichst, ersuch 4

Durch Veränderung des I imfangsvcrhältnisses des I aserquerschnitls der /weiten Komponente wurde die Auswirkung auf das Verhalten der Tabakfilter verglichen.

Beispiel b

Hier wurden Verbundfasern verwendet, die erhalten worden sind durch Verbundspinnen einer ersten Komponente und einer /weiten Komponente in einer konzentrischen Mantel- und Kernanordnung.

e ι s μ ι c ι

Die gleichen Verbundfasern, wie bei Beispiel b. wurden in geschnittener Form verwendet. Unter Verwendung von Reyon-Stapelfasern als andere Faser und durch Variieren des Mischungsverhältnisses wurden Tabakfilter hergestellt und deren Verhältnis geprüft.

Beispiel 8

Verbundfasern, die erhalten worden sind durc.¹ Verbundspinnen einer ersten Komponente und einer /weiten Komponente nach einer exzentrischen Mantel-Kern-Anordnung, wurden hier verwendet.

Beispiel 9

Ein Polypropylen mit einem ζ)-Wert von 2.6 wurde als erste Komponente beim Verbundspinnen verwendet. Das Aufnehmen erfolgte mit einem Zugverhältnis von »80. Tabakfilier wurden hergestellt, ohne Verstrecken der Faser aber nach mechanischem Einbringen von Kräuseln.

Beispiel lOund Vergleichsversuch 6

Miteinander verglichen wurde ein Fall, bei dem die Verbündfasern (die gleichen Verbundfasern wie ir, Beispiel !. aber in geschnittener Form) mit Acetat-Stapelfasern vermischt waren, mit einem Fall, bei dem

28 Ol 211

|·οΙνathvlenpulv er als Klebemalen.il zugegeben worden war.

Obwohl das PoKatlnlenpulv er so gleichförmig wie möglich im Vergleichsversuch h aufgesprüht wurde, wurde eine breite Verteilung der Bewertungen liir das Verhallen des 1 liters beobac. hiel. bei ledoni I ilterlvp. der unter Verwendung von l'oKathvlenpuKcr erhalten w\,;\len war. Beispielsweise betrug die Schwanklings breite hinsichtlich der gemessenen Werte für die I estigkeit der filier (20 Stücke) die folgende.

\1 ι

Beispiel Hl

\ ,.-r.jleiJls·
'. mi, Ii I.

In.

Durch Viilhrcchen ti■ -r I ¹Ii₁-! ιι,κΐι dem K.iiichen w linie die V erunreinii;ung ni:t leer und JerL'ieirhen uiitersuchl. Die I illci des Beispiels H) waren nahe/u glenhinallig über das gcsamir I iller verfärbt, aber die I liter des \ crgleichsv. ersinJis h /etglen eine \khiein heitlichkeii hinsichllich der liefe und der I lel'^ikeü der Farben

IO

Beispiel Il

In diesem Heispiel wird eine Verbundfaser verwendet, bei welcher l'olvalhslen in der /weiten komponente vermischt ist.

H e ι s ρ ι e I 12

In diesem Heispiel w ird eine Verbundfaser \ erw endet, bei welcher O.b (iew .-'Vi₁ Titandio\id in der /weilen Komponente eingemischt sind.

H e ι s ρ ι e I I !

In diesem lieispiel wurde \kliv kohle mit einer I eilchengrollc von O.H bis 0.4 mm in einer Menge son 0.4 g/m ,ml das faserbündel veiteill bevor das I aserbundel erhit/l wurde und die Aktivkohle blieb durch die Wärmebehandlung daran halten

H eιs ρ ιe I 14

I JU H. ft .'Ml IC I M it !KU- I ILf;L If , « H( I / ,<«'■' I /\. 11 it. ι .M, .!.!(.in,

die erhalten wurden aus dem gleichen Rohmaterial und unter Verwendung der gleit.hen Spinnbedmgungen wie in Beispiel 4. und 17 000 Denier Strängen \on üblichen I iisern aus f'oKpropslen (nut einem Denier \on 5 pro lin/elfaser und mit mechanischen Krausein \< >n 17 Wellungen pro 25 mm) wurden Tabakfilter hergestellt nach einer Warmehehandlung und dem Sammeln /u faserbündel!!.

Libelle < 11 UiMcllum: (Lr \ erliundlascm ι

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I¹I¹	K	I *	t \ I . .-i	i s. Ί k- -	I \	\	Ml
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		\ ;	ml	I
	U	JlJl-

S Ίπκ-Ι/Ί.-ι'μη'μΙιιι ι ι ι \ .-rhunil- Vcihiiml

'.-IsU- .ι¹·· iiiK-n

I¹IiU- .-Isk- /'.v.lk'

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\ cryleichv
versuch I

lieispiel 2

l.o

(I¹I' lon ι

los

Vereleichs-	6	0.4	10^l>	20
·. ersuch 2
Keispiel 3	fl	17.S	50	20
\ ergleichs-	6	20	4.^	21'
v ersuch ?·
Beispiel 4	6	12.2*1	IfKi	I"
		(Versei-
		fungsgrad
		80-V
Beispiel 5	S	10	.'.1	15
Vergleichs	IO	10	75	IO
versuch 4

.VHl

V)O

3(Hl

290

200

2(H)

200

190
190

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50 : 50

50 : 50 50 : 50

Seite-.Mi-Seile-Anord-

IllllVJ

Seile-.in-SeitJ-Anordn ii π ι;

dcsal.

VHl	200	50 :	50	desgl.
VKI	200	50 :	50	descl.

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desgl. desgl.

28 Ol 211

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Beispiel IJ Heispiel 13 Beispiel 14

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'gleich wie in Beispiel 4) — ilesul.

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S !reck heil i ne

Streekverhiillnis

Verhunillaser

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nente

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	25	4.0	3.0	32 (sterisch)	(¹I
Beispiel 1	80	3.0	3.0	20 (planar)	85
Vergleichsversuch 1	25	3.0	3.0	38 (slensch)	0
Beispiel 2	25		3.0	40 (sterisch)	83
Vereleichsversuch 2			82

28 ül 21 I

13

ι Ml set /Il Il L'

Streckneilmcimucn

I eillper.ttUI Sl!cck-

VCrh.illllls

I ( I

Hcispicl 3 \ 1."IJlIv-¹ItIlSV .ISlK Il H ν.· ι s 111CI 4

Beispiel 5

'\ ell: ieK iisv ei slit- π

Beispiel ;-

Hoisincl \ erjilcichsvcrsiich

Beispiel S

Heispiel ·> Heispiel 10 \ ereleichs\ersuch U

Beispiel Il

lieispel 12 Heispiei 13 Hei'.piel 14

λΧ

is

40	4.0
40	4.0
40	4.(1
40	4.0

(keine Slieckuiii; I

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1)··ηΐιτ \n/iih! tier Ki,insel"! /weile Knmpi

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Vl

3.0

(W clluniicn/js ium) ( .1

I 5 Islensch) 8')

3.0

.is (slerisch,)	SI
C (slerisch)	70
ti ι . ι .-..■ . I, . -f · I Λίν. I I ^V. ! I t	55
!4 (slerisch ι	KKl
14	KH)
14	100
20 (slerisch)	Ί7
15 I plan.Ii)	S 7

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Beispiel I
\ ercleichs-	rau	KKI
\ ersuch I
Herspiel 2
\ ergleichs-
versuch 2
Beispiel 3
Vcriilcichs-
\ersuch 3

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I r-oriscuuna

Beispiel 4

Bedingungen der Tabakfilterherstellung

Misch

100

(17.00Od)

Andere

Faser

(I7.000d)

Gesamt

Tempe

Verhalten der Tabakfilter

Festig

Druck

Verhältnis

- Teer

Rauch

Beispiel 5

Verbundfaser

verhält

100

denier

ratur

Ge

keit

abfall

der

ge

Vergleichs

nis

100

Art

Misch

der

wicht

schmack

I

versuch 4

Form

50

verhält

Wärme

Entfernung

I

Beispiel 6

(Gew.-%)

nis

behand

47

i

Beispiel 7

lung

Niko

55

■

100

(Gew.-%)

W)

(C)

(mm x

(mm

tin

54

100

(g/

10)

H₂O)

100

—

0

33.600

120

17 mm)

6,3

58

35

O

Tau

-

0

33.000

90

0,084

6,0

57

37

40

O

Tau

100

-

0

33.000

90

0,089

4,5

55

42

Δ

Tau

20

0,095

45

-

0

42.000

70

12^

84

©

V.:rgleichs-

Tau

Rayon

80

-

70

0,092

4,7

57

28

O

versuch 5

5! mm

2dx

0,130

31

Beispiel 8

51 mm

Beispiel 9

Kräuse

Beispiel 10

lung

40

15 Wel

15

lungen/

37

25 mm

37

100

desgl.

85

-

90

4,0

57

40

Δ

51 mm

100

0,127

32

80

-

0

42.000

70

10,6

72

O

Tau

-

0

49.000

110

0,091

8,8

62

28

®

Vergleichs

Tau

Acetat

70

-

110

0,090

5,3

50

29

O

versuch 6

51 mm

3dx

0,117

30

Beispiel Il

51 mm

Beispiel 12

Krause-

Beispiel 13

lung

29

Beispiel 14

20 Wel

- (pulverisiertes

lungen/

47

Polyäthylen 30%)-

25 mm

46

Tau

desgl.

70

-

130

10,5

92

53

Δ

Tau

0,133

22

45

Tau

-

0

33.600

120

8,5

60

O

Tau

-

0

32.600

120

0,084

8,5

61

37

O

-

0

33.600

120

0,087

9,1

74

37

@

Poly

50

34.000

120

0,096

5,5

57

45

O

propy

0,087

36

lentau

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Tabakfiltern durch Verkleben von Fasern aus Olefinpolymeren mit einem Äthylen-Vinylacetat-Copolymeren, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Faserbündel aus 20 bis 100 Gew.-% Verbundfasern und 80 bis 0% anderen Fasern, bezogen auf die Gesamtmenge an gemischten Fasern aus den Verbundfasern und den anderen Fasern, bildet, die Verbundfasern einer Wärmebehandlung bei einer Temperatur unterwirft, die niedriger ist als der Schmelzpunkt der ersten Komponente und höher als der Schmelzpunkt der zweiten Komponente und das Faserbündel durch Selbstverklebung der zweiten Komponente stabilisiert, wobei die Verbundfasern eine Seite-anSeite- oder Mantel-Kern-Anordnung haben und die erste Komponente hauptsächlich aus kristallinem Polypropylen oder einem hauptsächlich aus Propylen bestehenden Copolymer des Propylens besteht und die zweite Komponente aus (1) einem Äthylen-Vlnylacetat-Copolymer mit einem Vinylacetatgehalt von 0,5 bis 18 Mol-%, bezogen auf die Gesamtmonomeren aus der Vinylacetatkomponente und der Äthylenkomponente, (2) einem Verseifungsprodukt des Äthylen-Vinylacetat-Copolymer (1) oder (3) einem gemischten Polymer aus einem der vorgenannten Polymeren mit Polyäthylen, wobei der Gesamtgehalt an Vinylacetat-Komponente und Vinylalkohol-Komponente (letztere als Vinylmonomer-Komponente bezeichnet) 0,5 Mol-% oder mehr fceträgt, bezogen auf den Gesamtmonomergehalt des gemischten Polymers, wobei die genannte zweite Komponente ein Umfangsverhähnis von 60 bis 100% des Faserquerschnitts hat.

2. Verfahren zur Herstellung von Tabakfillern gemäß Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß man Verbundfasern verwendet, in welchen die zweite Komponente einen Vinylmonomergehalt von 1 Mol-% oder mehr, bezogen auf das Gewicht des Gesamtmonomergehaltes der zweiten Komponente, hat.

3. Verfahren zur Herstellung von Tabakfiltern gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man Verbundfasern verwendet, in welchen die zweite Komponente ein verseiftes Äthylen-Vinyl· Copolymer ist mit einem beliebigen Verseifungsgrad bis zu 100%.

4. Verfahren zur Herstellung von Tabakfiltern gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Verbundfasern verwendet, in weichen die erste Komponente ein Propylen-Copolymer ist, das aus Propylen und einer kleinen Menge Äthylen oder Buten-1 aufgebaut ist.

5. Verfahren zur Herstellung von Tabakfiltern gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polypropylen der ersten Komponente der Verbund· Umfangsverhaltnis der zweiten Komponente zum Faserquerschnitt von 70% oder mehr.