DE2925001A1

DE2925001A1 - Tobacco product for smoking in pipe - has fibres enclosed in film of gel forming clays with no binding agent

Info

Publication number: DE2925001A1
Application number: DE19792925001
Authority: DE
Inventors: Guido Dipl Phys Dr Dessauer
Original assignee: Feldmuehle AG
Current assignee: Feldmuehle AG
Priority date: 1979-06-21
Filing date: 1979-06-21
Publication date: 1981-01-15

Abstract

The tobacco product may be used in the form of pipe tobacco. Alternatively it may be wrapped and used with or without an inorganic clay filter to absorb pollutants, e.g. in a cigar or cigarettes. Part at least of the fibres of the wrapping, filter, and/or tobacco itself are enclosed in a film, contg. no binding agent; this film is made of hydratable gel-forming clays. The proportion of these clays can be 1 to 1.5 % by weight of the total weight of the tobacco fibres, and no more than 15% by weight of the wrapping fibres.

Description

Zum Räuchern bestimmte Erzeugnisse Products intended for smoking

Die Erfindung betrifft zum Rauchen bestimmte Erzeugnisse, wie Zigarren, Zigaretten oder Pfeifentabak, die für die Schadstoffadsorption vorgesehene Tone enthalten.The invention relates to products intended for smoking, such as cigars, Cigarettes or pipe tobacco, the clays intended for pollutant adsorption contain.

Es ist bekannt, daß beim Rauchen von Tabakwaren aller Art, wie Zigaretten, Zigarren, auch beim Pfeiferauchen, Schadstoffe frei werden, die mit dem Tabakrauch in den menschlichen Körper gelangen und dort resorbiert werden.It is known that when smoking tobacco products of all kinds, such as cigarettes, Cigars, even when pipe smoking, release pollutants that come with tobacco smoke enter the human body and be absorbed there.

Die Schadstoffe werden unter dem Oberbegriff Teer und Nikotin am einfachsten erfaßt. Neben diesen existieren auch noch weitere Schad- und Reizstoffe, die zu schweren gesundheitlichen Beeinträchtigungen führen können. In klarer Erkenntnis der Schädlichkeit dieser Schadstoffe sind in einigen Ländern die Angaben über Teer- und Nikotingehalt durch Gesetz bereits vorgeschrieben.The pollutants are easiest under the umbrella term tar and nicotine recorded. In addition to these, there are also other pollutants and irritants that lead to can lead to serious health problems. In clear knowledge the harmfulness of these pollutants is in some countries the information on tar and nicotine content already prescribed by law.

Es gibt vielfältige Bemühungen, den Gehalt an Schadstoffen im Rauch zu reduzieren und dadurch den -Raucher vor den negativen Einflüssen des Tabakkonsums zu bewahren.There are various efforts to control the levels of pollutants in smoke to reduce and thereby protect the smoker from the negative influences of tobacco consumption to preserve.

Das am häufigsten zu findende Mittel ist seit langem das bekannte Zigarettenfilter,das in seiner einfachsten Ausführung aus Zelluloseacetatfasern besteht, sowie die Filterspitze oder Filterpfeife mit adsorbierenden eventuell absorbierenden Filtermaterialien.The most common remedy to be found has long been the familiar one Cigarette filter, which in its simplest form is made from cellulose acetate fibers consists, as well as the filter tip or filter pipe with adsorbent possibly absorbent Filter materials.

Gemeinschaftliches Charakteristikum der Filter ist dabei, daß der Tabakrauch, der bei einer Glimmverbrennung entsteht, das Filter passiert und dort einen Teil seiner Schadstoffe verliert.A common characteristic of the filters is that the Tobacco smoke, which is produced by a smoldering combustion, passes through the filter and there loses some of its pollutants.

Auf diese Art und Weise ist der vom Raucher selbst eingeatmete Rauch im Schadstoffgehalt reduziert. Ein Beispiel für solche Filter findet sich in der DE-AS 17 69 321. Hier wird ein Polyurethanfilter mit Holzkohle, einem bekannten Adsorbens kombiniert. Es sind weiterhin Verfahren bekannt, adsorptiv wirkende Stoffe den Umhüllungen für Tabakwaren beizufügen oder die adsorbierend wirkenden Stoffe in den Tabak direkt oder in den Tabak beizufügende Stoffe einzuarbeiten.In this way is the smoke inhaled by the smoker himself reduced in pollutant content. An example of such filters can be found in the DE-AS 17 69 321. Here is a polyurethane filter with charcoal, a well-known Combined adsorbent. There are also known processes for adsorptive substances to be added to the wrappers for tobacco products or the adsorbing substances to incorporate substances to be added directly into the tobacco or into the tobacco.

Die DT-OS 24 31 635 beschreibt ein Verfahren, bei dem Sepiolith (Meerschaum) mit einer Teilchengröße von 50 F Durchmesser einer Aufschlämmung von Tabakabfällen zusammen mit Natrium-Carboxylmthylcellulose als Bindemittel zugesetzt wird. Auch der Zusatz von adsorptiv wirkenden Tonen zu sogenannten "Rauchwarengemischen" ist aus der DE-OS 25 31 127 bekannt. Die Rauchwarengemische bestehen dabei aus den adsorptiv wirkenden Tonen, aus einem filmbildenden Binder, anorganischen Füllstoffen sowie aus thermisch abgebauter Cellulose. Die auf solche Art und Weise fertiggestellten Mischungen werden dann mit der normalen Tabakmischung verschnitten.DT-OS 24 31 635 describes a process in which sepiolite (meerschaum) with a particle size of 50 F diameter of a slurry of tobacco waste is added together with sodium carboxylmethyl cellulose as a binder. Even the addition of clays with an adsorptive effect to so-called "tobacco product mixtures" from DE-OS 25 31 127 known. The tobacco product mixtures consist of the adsorptive acting clays, from a film-forming binder, inorganic fillers and made of thermally degraded cellulose. Those finished in this way Mixtures are then blended with the normal tobacco mixture.

Allen Filtern und den meisten Zusätzen haften jedoch entscheidende Nachteile an. Der generelle Nachteil einer Filterzigarette besteht darin, daß ausschließlich der aktive Raucher vor einem Teil der beim Schwelbrand des Tabaks freiwerdenden Schadstoffe geschützt ist, während der passive Raucher den aus der Glimm.ozone entweichenden Schadstoffen voll ausgesetzt bleibt.All filters and most accessories, however, stick to crucial ones Disadvantages. The general disadvantage of a filter cigarette is that only the active smoker in front of some of those released by the smoldering fire of the tobacco Pollutants are protected, while passive smokers protect those escaping from the glowing zone Remains fully exposed to pollutants.

Auf diese Weise inhaliert aber auch der aktive Raucher noch weitere Schadstoffe. Durch die Mitverwendung von Bindern, anderen Hilfsstoffen in Rauchwarengemischen, oder bei der Fixierung von Adsorbentien an Tabakfasern entstehen ebenfalls Probleme. Mit steigenden Zusatzmengen artfremder Substanzen bekommen die Probleme der Brennbarkeit und Verasc-hung zunehmende Bedeutung. Auch eine Geschmacksbeeinflussung, die unter allen Umständen vermieden werden muß, kann nicht ausgeschlossen wesen .In this way, the active smoker inhales even more Pollutants. By using binders and other auxiliary substances in tobacco product mixtures, or in the fixation of adsorbents on tobacco fibers, problems also arise. With increasing amounts of foreign substances added, the problems of flammability arise and verasc-hung increasing importance. Also an influence on the taste that under must be avoided in all circumstances, cannot be excluded.

Weitere, vor allem Kosten verursachende Schwierigkeiten liegen in der z.T. komplizierten Herstellung von Rauchwarengemischen und in der Vielzahl von Arbeitsgängen.Further difficulties, especially those that cause costs, lie in the sometimes complicated production of mixed tobacco products and in the multitude of Operations.

Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, diese Schwierigkeiten zu überwinden und unter Verzicht auf komplizierte Rezepturen und technisch aufwendige Verfahren die Herstellung von Rauch-und Tabakwaren zu ermöglichen, die eine erhöhte Adsorptionswirkung für die beim Verbrennen freiwerdenden Schadstoffe besitzen, wobei das adsorbierende Material selbst völlig inert ist.The aim of the present invention is to overcome these difficulties to overcome and renouncing complicated recipes and technically complex Process to enable the manufacture of smoking and tobacco products that increased Have adsorption effect for the pollutants released during combustion, whereby the adsorbent material itself is completely inert.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, die an sich völlig inerten, adsorbierenden Materialien ohne jede Verwendung von Bindemitteln und anderen Hilfsstoffen zum Einsatz zu bringen.Another object of the present invention is to provide completely inert, adsorbent materials without the use of binders and other auxiliary materials to be used.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei rauchbaren Erzeugnissen mit einer Umhüllung zumindest ein Teil der Fasern, aus denen die Umhüllung gebildet wird und/oder zumindest ein Teil der Fasern, aus denen das Filter gebildet wird und bei rauchbaren Erzeugnissen mit oder ohne solche Umhüllungen oder Filter zumindest ein Teil der Tabak- und/oder Tabakersatzfasern, bindemittelfrei von hydratisierbaren, gelbildenden Tonen, filmbildend umhüllt ist.This object is achieved in that with smokable Products with a coating at least some of the fibers that make up the coating is formed and / or at least some of the fibers from which the filter is formed and in the case of smokable products with or without such wrappings or filters at least part of the tobacco and / or tobacco substitute fibers, binder-free from hydratable, gel-forming clays, film-forming is coated.

Eine bsonders bevorzugte Ausführungsform sieht die unmittelbare Umhüllung der Tabakfaser vor, weil dabei die adsorbierende Wirkung der Tone direkt an dem Ort stattfindet, an dem die Schadstoffebildet werden und die Möglichkeit, Schadstoffe einzuatmen auf ein Minimum reduziert wird.A particularly preferred embodiment provides for the immediate envelope the tobacco fiber because doing the adsorbing effect of the clays directly on the Place where the pollutants are formed and the possibility of pollutants inhalation is reduced to a minimum.

Andere Ausführungsformen, die vor allem dann bevorzugt we den, wenn die erfindungsgemäß einzusetzenden Tone nicht bei der.Other embodiments, which we especially prefer when the clays to be used according to the invention not in the.

TAbakverarbeitung selbst zugesetzt werden sollen, sehen vor, daß sich die Tone in der Umhüllung von rauchbaren Erzeugnissen, wie z.B. im Zigarettenpapier befinden, oder aber in Filtern, wie z.B. Filtermundstücken, die z.B. Cellulosehydratfasern enthalten, angebracht sind.TAbak processing itself should be added, provide, that the clays in the wrapping of smokable products, e.g. in cigarette paper or in filters such as filter mouthpieces made of cellulose hydrate fibers included.

Sind die Tone als filmbildende Umhüllung direkt auf den Tabak-oder Tabakersatzfasern angebracht, beträgt die übliche Zugabemenge 0,5 bis 5 Gew%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Tabakfasermischung. Eine besonders zweckmäßige Tonmenge zur Umhüllung der Tabakfasern beträgt 1 bis 1,5 Gew.%. Infolge der hohen spezi fischen Oberfläche von üblicherweise 200 bis 300 ml/g bewirkt eine solche Zugabemenge eine deutliche Abnahme der beim Rauchen eingeatmeten Schadstoffe. Selbstverständlich sind auch höhere Zugabemengen möglich, wobei von Fall zu Fall überprüft werden muß, ob durch die höheren Anteile der die Tabakfasern umhüllen den Tone keine Beeinträchtigung des Glimmverhaltens eintritt, wie sie bei einer Zugabemenge von nicht mehr als 1,5 Gew.% nicht festgestellt werden konnte und weshalb diese Zugabemenge ein weiteres Mal bevorzugt ist.Are the clays used as a film-forming coating directly on the tobacco or When tobacco substitute fibers are attached, the usual amount added is 0.5 to 5% by weight, based on weight on the total weight of the tobacco fiber mixture. A particularly useful amount of clay for coating the tobacco fibers is 1 to 1.5 wt.%. As a result of the high speci fish Such an addition amount causes a surface area of usually 200 to 300 ml / g significant decrease in pollutants inhaled when smoking. Of course higher addition quantities are also possible, whereby it must be checked on a case-by-case basis, whether the clays are not impaired by the higher proportions of the tobacco fibers the glow behavior occurs, as it occurs with an addition amount of not more than 1.5 Wt.% Could not be determined and why this added amount a further Times is preferred.

Welcher Anteil von Fasern erfindungsgemäß umhüllt ist, ist verhältnismäßig belanglos. Es muß nur dafür gesorgt werden, daß die angegebene Menge an hydratisierbaren, gelbildenden Tonen vorhanden ist.The proportion of fibers that is coated according to the invention is proportional irrelevant. It is only necessary to ensure that the specified amount of hydratable, gel-forming clays is present.

Werden die Tone nicht dem Tabakgemisch selbst zugegeben, sondern umhüllen filmbildend die Fasern, aus denen die Umhüllung für ein rauchbares Erzeugnis besteht, so kann ihre Zugabemenge höher gewählt werden, liegt aber vorzugsweise nicht über 15 Gew.%, bezogen auf das Gewicht der Fasern, aus denen die Umhüllung hergstellt ist.If the clays are not added to the tobacco mixture itself, but rather enveloped film-forming the fibers that make up the coating for a smokable product, so the amount added can be chosen to be higher, but is preferably not above 15% by weight, based on the weight of the fibers from which the casing is made is.

Bei einem Zigarettenpapier beträgt eine besonders zweckmäßige Zugabemenge 3 bis 8 Gew.%.In the case of a cigarette paper, a particularly useful addition amount is 3 to 8% by weight.

Während die Sicherstellung des Sauerstoffzutritts, insbesondere dann, wenn die Tabak- oder Tabakersatzfasern selbst mit einer Umhüllung von hydratisierbaren, gel- und filmbildenden Tone versehen sind und auch bei der Wahl der Zugabemenge zum Faserstoff für die Umhüllung eines rauchbaren Erzeugnisses nicht unberücksichtigt bleiben darf, spielt dieser Gesichtspunkt eine untergeordnete Rolle, wenn man die Fasern eines Faserfilters erfindungsgemäß umhüllt. Ein Anteil von 15 Gew.% bezogen auf das Fasermaterial, aus dem das Filter hergesialt ist, sollte jedoch nicht Uberschritten werden, zweckmäßig liegt der zugegebene Anteil bei 8 bis 12 Gew.$.While ensuring the access of oxygen, especially then if the tobacco or tobacco substitute fibers themselves with a Wrapping of hydratable, gel and film-forming clays are provided and also in the Choice of the amount to be added to the fiber material for wrapping a smokable product must not be disregarded, this aspect plays a subordinate role Role in wrapping the fibers of a fiber filter according to the invention. A share of 15% by weight based on the fiber material from which the filter is hergesialt, should However, the amount added is expediently 8 up to $ 12 wt.

Ein weiterer entscheidender Vorteil der erfindungsgemäßen rauchbaren Erzeugnisse liegt darin, daß die hydratisierbaren, gel- und filmbildenden Tone zu ihrer Fixierung eines zusätzlichen Bindemittels nicht bedürfen.Another decisive advantage of the smokable according to the invention Products lies in the fact that the hydratable, gel and film-forming clays too do not require an additional binding agent to fix them.

Die überraschende Tatsache, daß sich die Tabak- und Tabakersdzfasern, sowie andere cellulosehaltige Fasern, die zur Herstellung von Umhüllungen für rauc-hbare Erzeugnisse oder Filter verwendet werden, mit anorganischen Tonen bindemittelfrei und damit völlig fremdstcfffrei filmbildend überziehen lassen erklärt sich durch die Fähigkeit dieser Tone, in besonders starkem Umfang Wasserstoffbrücken zu bilden und dadurch mit den ebenfalls zur Wasserstoffbrückenbildung befähigten cellulosischen Fasern eine Verbindung von hinreichender Festigkeit einzugehen.The surprising fact that tobacco and tobacco fibers, as well as other cellulosic fibers that are used to produce casings for smokable Products or filters used are binder-free with inorganic clays and thus being able to be coated in a film-forming manner completely free of foreign matter is explained by the ability of these clays to form particularly strong hydrogen bonds and thereby with the cellulosic cells, which are also capable of forming hydrogen bonds Fibers to form a bond of sufficient strength.

Bei der Auswahl der für die Erfindung geeigneten Tone kommt es letztlich darauf an, daß diese sich soweit hydatisieren lassen, daß ihre Überführung in ein Gel, in dem die hydratisierten Tone in kolloidaler Form vorliegen, möglich ist. Die filmartige Umhüllung von Tabakfasern gelingt auf einfache Art und Weise, indem ein Gel eines geeigneten Tones hergestellt wird, das zweckmäßig einen Feststoffgehalt von 5 bis maximal 10 Gew.% hat und die Tabak fasern mit disem Gel gemischt werden und anschließend auf ihre normale Feuchtigkeit getrocknet werden. Die bei der Mischung mit einem Tongel überzogenen Fasern weisen nach der TRocknung einen durch geeignete Anfärbemethoden nachweisbaren gleichmäßigen Filmüberzug auf.Ultimately, it comes down to the selection of the clays suitable for the invention insists that these can be hydrated to such an extent that they can be converted into a Gel in which the hydrated clays are in colloidal form is possible. The film-like wrapping of tobacco fibers is achieved in a simple manner by a gel of a suitable clay is prepared, which suitably has a solids content of 5 to a maximum of 10% by weight and the tobacco fibers are mixed with this gel and then dried to their normal humidity. The one in the mix Fibers coated with a clay gel have a suitable effect after drying Staining methods have a detectable uniform film coating.

Zur Herstellung eines Zigarettenpapiers, dessen Cellulosefasern oder ein Teil davon mit einem Film aus adsorptiven Tonen überzogen werden sollen, fügt man einem Brei von Cellulosefasern ein Gel aus geeigneten Tonen zu, mischt diese Fasern gegebenenfalls mit Fasern, denen kein Tongel zugesetzt wurde unter Hinzufügung von üblichen Hilfsstoffen und formt daraus auf bekannte Weise ein Papierblatt. Die Fasern dieses Papierblattes , bzw.For the production of a cigarette paper, its cellulose fibers or part of it should be coated with a film of adsorptive clays, adds if a gel of suitable clays is added to a pulp of cellulose fibers, these are mixed Fibers optionally with fibers to which clay gel has not been added with the addition of conventional auxiliaries and forms a sheet of paper from them in a known manner. the Fibers of this paper sheet, or

die Fasern, denen die Tonlösung zugesetzt wurde, sind nach der Trocknung mit einem Film überzogen.the fibers to which the clay solution has been added are after drying covered with a film.

Eine weitere Methode besteht bli der Papierherstellung darin, daß ein Papierblatt vor seiner üblichen Trocknung auf einer Leimpresse innerhalb der Papiermaschine mit einer Tonlösung, deren Viskosität gegebenenfalls durch Hinzufügung eines geeigneten Elektrolytes herabgesetzt worden ist, behandelt wird.Another method is bli the papermaking that a sheet of paper before its usual drying on a size press inside the Paper machine with a clay solution, the viscosity of which, if necessary, by adding a suitable electrolyte has been lowered, is treated.

Unter den für die Erfindung besonders geeigneten anorganischen hydratisierbaren gel- und filmbildenden Tonen sind besonders die Bentonite zu erwähnen, deren wichtigstes Mineral Montmorillonit ist. Insbesondere die hochquellfähigen Natriummontmori nite und Gemische aus Natrium- und Calciummontmorillonit sind geeignet. Ein weiterer, besonders geeigneter Ton ist der hochquellfähige kolloidale Natriumattapulgit. Die Quellfähigkeit der beschriebenen Tone und ihr damit verbundenes Gel- und Filmbildevermögen ist entscheidend für ihre Einsatzmöglichkeit im Sinne der vorliegenden Erfindung. Es kommt dabei nicht darauf an, ob die Quellfähigkeit, die sich bei den Montmorilloniten durch die bei der Hydratisierung eintretende Aufweitung in die Kristallgitterschichten erklärt, durch geeignete Behandlungsmethoden, wie z.B. einen alkalischen Aufschluß hergestellt wurde oder ob es sich um natürlich vorkommende Tone handelt, die einer Vorbehandlung nicht bedürfen, sondern in natürlichem Zustand über diese Quellfähigkeit verfügen.Among those inorganic hydratables particularly suitable for the invention gel- and film-forming clays are particularly worth mentioning the bentonites, the most important of them Mineral montmorillonite is. In particular the highly swellable sodium montmori nite and mixtures of sodium and calcium montmorillonite are suitable. Another, A particularly suitable clay is the highly swellable colloidal sodium attapulgite. the Swelling capacity of the clays described and their associated gel and film-forming capacity is crucial for their possible use in the context of the present invention. It does not matter whether the swelling capacity, which is found in the montmorillonites due to the expansion in the crystal lattice layers occurring during hydration explained by suitable treatment methods, such as an alkaline digestion was made or whether it is naturally occurring clays that one Do not require pre-treatment, but in a natural state via this swelling capacity feature.

Claims

Claims for smoking products such as pipe tobacco or wrapped products with or without smoke filters, such as cigars or cigarettes, the inorganic clays intended for pollutant adsorption contain, characterized in that with smokable products with a coating at least some of the fibers from which the casing is formed and / or at least some of the fibers that make up the filter and in smokable products with or without such wrappings or filters, at least some of the tobacco and / or tobacco substitute fibers, Binder-free from hydratable, gel-forming clays, coated in a film-forming manner.

2. Smokable product according to claim 1, characterized in that that the amount of the tobacco and / or tobacco substitute fibers enveloping hydratable, gel and film-forming clays 1 - 1.5% by weight, based on the total weight of the tobacco and / or tobacco substitute fibers.

3. Smokable product according to claim 1 and 2, characterized in that that the amount of hydratable, gel and film-forming clays that make up the fibers Wrap the envelope, not more than 15 wt.%, Based on the total weight of the Shell of the smokable product.

4. Smokable product according to one of claims 1 to 3, characterized characterized in that the amount of hydratable gel and film-forming clays, which envelop the fibers of the filter, not more than 15% by weight, based on the total weight of the fibers that make up the filter for the smokable product.