DE3228950C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Rauchartikel, insbe­ sondere auf Zigaretten.

Das Gewichtsverhältnis von Kohlenstoffmonoxid und Teer, die im Hauptrauchstrom von Zigaretten abgegeben werden, beträgt üblicherweise 1 oder mehr, obwohl in einigen Fäl­ len ein Verhältnis von weniger als 0,9 erzielt wird. Dabei soll unter "Teer" ein partikuliertes Material verstanden werden, daß auf einer wasser- und nikotinfreien Basis gemessen wird.

In Research & Development Dept. Report der Ecusta Paper Division vom 28. August 1973, Seite 2 bis 6 ist die Wir­ kung eines perforierten Zigarettenpapiers für filterlose Zigaretten beschrieben. Dabei erfolgt die Ventilation durch das poröse Zigarettenpapier. Im Hinblick auf die Selektierung der Dampf- und Partikelphase, die in diesem Bericht im Vordergrund steht, wird eine Durchlässigkeit von 3 Greiner-Porositätseinheiten beschrieben. Dies ent­ spricht einem Coresta-Einheitswert von zumindest 150.

Dem DE-GM 18 09 881 ist eine Zigarette zu entnehmen, bei der eine Ventilation durch im Bereich des Mundstücks be­ findliche Löcher erfolgt. Es handelt sich dabei um einen Ventilationsring auf einer Erhebung oder in einer Vertie­ fung.

In der DE-OS 25 59 071 ist die Art und Weise der Steuerung des Abbrennens der Zigarette während eines Zuges zwischen den einzelnen Zügen beschrieben. Dies wird erreicht durch Vorsehen abwechselnder Bänder niedriger und hoher Porosi­ tät. Die bevorzugte Durchschnittsporosität der Umwicklung beträgt hier zwischen 8 und 32,5 Corester-Einheiten. Die­ ser obere Wert befindet sich in der Nähe des unteren Be­ reiches der beanspruchten gleichförmigen Porosität von 20 bis 120 Corester-Einheiten.

Die DE-OS 27 38 930 betrifft die Aufrechterhaltung der Anzahl von Zügen bei einer Zigarette, die einen hohen Anteil von expandiertem Tabak enthält. Dieser Anteil an expandiertem Tabak resultiert in einem niedrigen Niko­ tin-Abgabeniveau und ebenso in einer reduzierten Anzahl von Zügen. Für die Beispiele V1 und V4 wird für die Perme­ abilität eine Corester-Einheit-von 88 angegeben; jedoch im Zusammenhang mit einer Hauptstromluftverdünnung von 29% bei einem 35 ml-Zug im Zigarettenfilter und im Zusammen­ hang mit der Verwendung eines expandierten Tabaks als Anteil von 5 bis 20% in der Mischung.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Rauchartikel zu schaf­ fen, bei dem gegenüber dem Stand-der Technik bei Vermei­ dung einer Verteuerung des Rauchmaterials bzw. einer Er­ schwerung der Herstellung das Kohlenmonoxid-Teer-Verhält­ nis reduziert werden soll, insbesondere dann, wenn für das Rauch­ material Materialien verwendet werden, die den Kohlenmo­ noxidgehalt im Zigarettenrauch reduzieren sollen, bei­ spielsweise durch chemische Mittel.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Durch die erfindungsgemäße Lösung kann das Kohlenmono­ xid-Teer-Verhältnis insbesondere unter den in der Aufga­ benformulierung angegebenen Bedingungen erheblich redu­ ziert werden, und zwar auf einen Wert unter 0,9 und insbe­ sondere auf einen Wert im Bereich von 0,5 bis 0,75 oder weniger.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Im Anspruch 4 versteht man unter einem geringfügig wirksa­ men Filter einen Filter mit einem Filtrationswirkungsgrad für Teer von nicht mehr als 35% Für herkömmliche Cellu­ loseacetatfilter mit einem Filtrationswirkungsgrad für Teer, der 35% nicht übersteigt, würde der Druckabfall des Filters nicht den Betrag 55 mm Wassersäule überschreiten.

Wenn der Rauchartikel keinen Filter oder eine andere Spitze umfaßt, so muß die Umwicklung des Artikels so sein, daß sie das Eintreten von Ventilationsluft erlaubt. Sogar wenn der Rauchartikel eine Spitze umfaßt, kann die oder ein Anteil an Ventilationsluft durch die Umwicklung der Rauchmaterialstange strömen. Es kann eine getrennte Ventilation oder eine Ventilation durch eine Spitzenum­ wicklung verwendet werden.

Die Luftpermeabilität der Rauchartikelumhüllungen wird in Coresta-Einheiten bestimmt, indem die Luftmenge in cm³ gemessen wird, die durch eine Fläche von 1 cm² Umwicklungs­ material in einer Minute bei einer konstanten Druckdiffe­ renz von 1 Kilopascal gelangt.

Für jeden besonderen Rauchartikel entsprechend der Er­ findung ist es möglich, einen optimalen Umwicklungspermea­ bilitätswert innerhalb des Bereiches von 20 bis 120 Coresta- Einheiten zu bestimmen. Die Permeabilitätswerte oberhalb oder unterhalb des optimalen Wertes würden in höheren CO : Teer-Verhältnissen resultieren.

Vorzugsweise umfaßt die Stange Rauchmaterial einen höheren Anteil, auf geeignete Weise 80 bis 100%, Blattabak mit einem relativ hohen Nikotingehalt von beispielsweise 2 bis 5% auf Trockengewichtsbasis. Vorteilhafterweise ist der Tabak in der Stange Tabak, welcher grob geschnitten ist, d. h. in einer Ordnung von 30 Schnitten pro 2,54 cm oder weniger geschnitten ist. Wenn ein Anteil an Stielen enthalten ist, sollten auch die Stiele grob geschnitten sein.

Das Rauchmaterial kann vorteilhafterweise bis zu ungefähr 50 bis 60% expandierten Tabak enthalten.

Derzeit geht die Erwartung dahin, daß das Zugeben von die Brennung fördernden Mittel, wie beispielsweise Natrium­ citrat, in einer erhöhten Kohlenstoffmonoxidabgabe des Zigarettenpapiers resultiert. Jedoch bei einer Zigarette gemäß der vorliegenden Erfindung resultiert die Zugabe derartiger Mittel auf einem niedrigen Niveau in einer Reduzierung der Kohlenmonoxidabgabe und so ebenso zu einem niedrigeren CO : Teer-Verhältnis.

Folgende Beispiele dienen der Ausführung der vorliegenden Erfindung:

Beispiel I

Zigaretten wurden hergestellt, die Tabakstangen von 64 mm Länge enthalten und in einem Zigarettenpapier eingewickelt sind, welches eine Luftpermeabilität von 45 Coresta-Ein­ heiten hat. Die Zigaretten wurden mit selbsttragenden Celluloseacetatfiltern von 20 mm Länge und einer Ventila­ tion von 70% versehen, wobei die Ventilation durch einen Ring mechanisch ausgebildeter Ventilationslöcher erfolgt. Eine solche Zigarette ist in der beigefügten Zeichnung dargestellt. In dieser bezeichnet das Bezugszeichen 10 die Umwicklung, das Bezugszeichen 11 die Tabakfüllung, das Bezugszeichen 12 den Filter und das Bezugszeichen 13 die Reihe an Perforationslöchern für die Ventilation.

Die Füllung an Rauchmaterial setzte sich vollständig aus Blattabak zusammen, von dem 30 Gew.-% expandiert wurde. Die Tabakfüllung wurde in 30 Schnitten pro 2,54 cm aufge­ schnitten. Der Nikotingehalt der Füllung betrug 2,6%. Dem Zigarettenpapier wurde auf einem Niveau von 1% Natriumcitrat zugegeben. Diese Zigaretten wurden mit 35 cc-Zügen von zwei Sekunden Dauer in 1-Minuten-Inter­ vallen auf eine Tabaklänge von 8 mm geraucht. Es wurde festgestellt, daß die Teerabgabe 7,3 mg betrug. Die Abgabe von Nikotin und Kohlenstoffmonoxid betrug 1,0 mg bzw. 1,9 mg.

So betrug das CO : Teer-Verhältnis 0,26. Der Filtra­ tionswirkungsgrad für Teer dieser Filter war auf 24% bestimmt.

Beispiel II

Zigaretten des selben Aufbaus wie beim Beispiel I, jedoch mit Ausnahme der Tatsache, daß das Zigarettenpapier eine Luftpermeabilität von 42 Coresta-Einheiten hatte und die Filter eine Ventilation von 77%, wurden entspre­ chend denselben Bedingungen wie beim Beispiel I geraucht. Die Teerabgabe pro Zigarette, die Nikotin- und Kohlen­ stoffmonoxidabgabe betrugen 5,1 mg, 0,8 mg bzw. 1,5 mg. Somit betrug das CO : Teer-Verhältnis 0,29.

Beispiel III

Es wurden Zigaretten hergestellt, die sich von den des Beispieles I nur durch folgende Aspekte unterschieden:
Das Zigarettenpapier hatte eine Luftpermeabilität von 45 Coresta-Einheiten und enthielt kein Natriumcitrat oder ein anderes die Verbrennung förderndes Mittel. Das Filterventilationsniveau betrug 74%. Von der Blattabak­ füllung wurden 40% expandiert. Die Abgabe pro Zigarette an Teer, Nikotin und Kohlenstoffmonoxid betrug 7,6 mg, 1,1 mg bzw. 2,8 mg. Somit betrug das CO : Teer-Verhältnis 0,37.

Beispiel IV

Es wurden Zigaretten entsprechend dem Beispiel III herge­ stellt, jedoch mit Ausnahme eines 2%-Niveaus an Natrium­ citrat im Zigarettenpapier und der Verwendung von porösen Spitzen. Dabei wurden Abgaben an Teer, Nikotin und Kohlenstoffmonoxid von 7,2 mg, 1,06 mg bzw. 2,3 mg pro Zigarette festgestellt. Somit betrug das CO : Teer-Verhältnis dieser Zigaretten 0,32.

Beispiel V

Es wurden Zigaretten hergestellt, die aus 64 mm langen Tabakstangen bestanden, die in Zigarettenpapier von 50 Coresta-Einheiten Luftpermeabilität eingewickelt waren. Es wurden eingewickelte Celluloseacetatfilter von 20 mm Länge verwendet, welche durch einen Laser maschinenperfo­ riert waren, um so ein Ventilationsniveau von 18% einzu­ stellen. Die Füllung setzte sich aus 80% ausgewähltem Blattabak und 20% einer Mischung aus heißluftgetrockneten Stielen, Blattabak und Stielen zusammen, die mit 30 bis 150 Schnitten pro 2,54 cm geschnitten wurden. Der Nikotin­ gehalt der Füllung betrug 2,0%. Es wurde Natriumcitrat dem Zigarettenpapier auf einem Niveau von 0,8% zugeführt. Die Zigaretten wurden entsprechend den Bedingungen des Beispiels Z geraucht. Die Teerabgabe betrug pro Zigarette 17,0 mg. Die Abgaben an Nikotin und Kohlenstoffmonoxid betrugen 1,43 mg bzw. 12,4 mg. Somit betrug das CO : Teer- Verhältnis 0,73. Der Filtrationswirkungsgrad für Teer wurde bei den Filtern auf 34% bestimmt.

Claims (8)

1. Rauchartikel, bestehend aus einer Stange aus Rauchma­ terial, die in einer Umwicklung enthalten ist, die eine Luftpermeabilität innerhalb eines Bereiches von 20 bis 120 Coresta-Einheiten hat und im Bereich des Mundstückendes mit einer Ventilationseinrichtung ver­ sehen ist, die ein Ventilationsgrad von 15 bis 90% gibt, wobei das Rauchmaterial zwischen 80 und 100% Blattabak mit einem Nikotingehalt von 2 bis 5% auf Trockengewichtsbasis umfaßt und der Rauchartikel mit einem Niederwirkungsgradfilter versehen ist, das einen Filterwirkungsgrad für Teer von maximal 35% hat.

2. Rauchartikel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umwicklung eine Luftpermeabilität hat, die innerhalb eines Bereiches von 20 bis 60 Coresta-Einheiten liegt.

3. Rauchartikel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilationsein­ richtung einen Ventilationsgrad von 60 bis 80% gibt.

4. Rauchartikel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Vorhandensein einer Zigarettenspitze im Zusammenhang mit einem ge­ ring wirksamen Filter oder einer Strömungsimpedanzvor­ richtung die Ventilationseinrichtung zumindest teil­ weise in dieser Zigarettenspitze vorgesehen ist.

5. Rauchartikel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der im Rauchmaterial verwendete Tabak grob geschnittener Tabak im Sinne von etwa 12 Schnitten pro cm oder weniger ist.

6. Rauchartikel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Tabakstiel im Rauchmaterial im Sinne von etwa 12 Schnitten pro cm oder weniger grob geschnitten ist.

7. Rauchartikel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Rauchmaterial bis zu 50% expandierten Tabak enthält.

8. Rauchartikel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Umwicklung zu­ sätzlich die ein die Verbrennung förderndes Mittel enthält.