DE3940901A1

DE3940901A1 - Hochwirksames tabakrauchfilter

Info

Publication number: DE3940901A1
Application number: DE3940901A
Authority: DE
Inventors: Lajos Dipl Ing Chem Dr Trezl; Viktoria Dipl Ing Chem Horvath; Laszlo Dipl Ing Chem Dr Toke; Istvan Dipl Chem Dr Rusznak; Tibor Dr Szarvas; Sandor Irimi; Jozsef Dr Gabor; Adam Molnar
Original assignee: Pecsi Dohanygyar
Current assignee: Pecsi Dohanygyar
Priority date: 1989-04-28
Filing date: 1989-12-11
Publication date: 1990-10-31
Also published as: JPH02303475A; BE1003263A3; IL92739A0; IT1237800B; NL9000005A; GB8926750D0; KR900015652A; HU201865B; YU45990A; GB2230687A; SE8904109D0; US5060672A; IT8922775A0; SE8904109L; FR2646325A1; KR920002444B1

Description

Die Erfindung betrifft einen hochwirksamen Tabak rauchfilter, welcher, neben der bekannten Zusammensetzung des Tabakrauch-, vorzugsweise Zigarettenrauchfilters eine wirksame, synergistisch wirkende Substanzenkomposition enthält, die eine hohe nucleophile Additionsfähigkeit hat (worin das Addukt beständig ist), und die den Rauchfilter befähigt, außer dem beim Brennen von Tabak entstehenden Teer und den gesundheitschädigungen Stoffen mit hohem Siede punkt, die mechanisch und adsorptiv nicht gebundenen, die Gesundheit stark schädigenden Substanzen, vor allem die beim Verbrennen des Tabaks entstehenden Aldehyde, insbesondere die karzinogenen, in aktiviertem oder Grundzustand befind lichen Formaldehyde, durch Chemosorption zu eliminieren (entfernen).

Gemäß den Literaturangaben sind heutzutage unzählige Verfahren in der Welt bekannt, die zum Filtrieren des Tabak rauches verwendet werden. Eine große Anzahl der Publikationen beschäftigt sich mit den Zusatzstoffen des Rauchfilters. Im Filter wird durch diese Stoffe bezweckt, daß ein Teil des schädlichen Gehaltes des Zigarettenrauches adsorbiert und/oder absorbiert wird, was entsprechend der Fähigkeit der Konstituenten (Komponenten) des Rauchfilters geschieht, eine physika lische oder physikalisch-chemische Bindung mit einer oder mehreren Verbindung(en) im Tabakrauch zu errichten.

Unter dem Sammelbegriff "karzinogene Rauchkomponenten bindend , filtrierend" sind zahlreiche patentierte Verfahren zu finden.

Gemäß der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 74/93 600 werden verschiedene Albumine (Lactalbumin, Ovalbumin) dem Tabakrauchfilter zugesetzt, wodurch der Gehalt an karzinogenen Stoffen des Tabakrauches verringert werden kann.

Unter den im Tabakrauch nachgewiesenen, gesundheit schädigenden Stoffen treten verschiedene Stickstoffoxyde als toxisches, reizende Substanzen auf. Weiterhin wurde bewiesen, daß die nitrosierten Zwischenprodukte des Stickstoffdioxydes und anderer Stickstoffoxyde, z. B. das N,N-Dimethylnitrosamin, auf den menschlichen Organismus äußerst gefährtlich karzinogen wirken. Z. B. zeichnen sich die im Tabakrauch anwesenden Nitrosamine, d. h. N′-Nitroso-nornicotin oder 4′-(Methyl- nitrosamino)-1-1(3-pyridil)-1-butanon durch ihre Toxizität und ihren karzinogenen und mutagenen Charakter aus [Carcinogenesis 6, 1543 (1985)]. Es sind zahlreiche Publikationen bekannt, die die partielle Bindung der Stickstoffoxyde betreffen.

In der US-PS Nr. 34 07 820 werden Manganoxyd und Mangandihydroxyde zur Bindung der Stickstoffoxyde vorge schlagen. Dasselbe wird in der US-PS Nr. 38 75 949 durch die Anwendung von Aluminium- und Zinksalzen versucht.

In der US-PS Nr. 32 94 095 werden hitzebeständige Harzkompositionen, insbesondere Phenolformaldehyd- und Harzstoff-Formaldehydharze empfohlen, um den toxischen Teergehalt des Tabakrauches herauszufiltrieren.

In der Fachliteratur wird sowohl den Arbeiten zur Bindung der im Tabakrauch vorhandenen Cyanverbindungen (HCN) als auch den Untersuchungen zur Entfernung des Kohlen monoxyds (CO) besondere Aufmerksamkeit geschenkt.

Gemäß der französischen Patentschrift Nr. 14 65 842 wird der Rauchfilter durch Kalium- und Natriumcarbonat und andere Salze befähigt, Hydrogencyanid zu binden. Gemäß der US-PS Nr. 36 05 759 wird Hydrogencyanid zum Teil eliminiert, indem dem Rauchfilter Polyoxyalkylen-Verbindungen zugesetzt werden.

Polymere Zusatzstoffe werden im Tabakrauchfilter gemäß der US-PS Nr. 33 11 115 verwendet. Hier werden Zinkacetat und Kupfersulfat zur Erhöhung der Wirksamkeit des Filtrierens empfohlen. Mit den aufgezählten Zusatzstoffen kann Hydrogencyanid wirksungsvoll gebunden werden.

Zur Bindung des Kohlenmonoxids werden in der Fachliteratur die verschiedensten Verbindungen, einschließlich natür liche und makromolekulare Verbindungen beschrieben. Gemäß der US-PS Nr. 39 82 897 wird das Kohlenmonoxyd z. B. durch Hömoglobin absorbiert, während es gemäß der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 82/1 36 819 durch Mangan- und Palladium hydroxyd gebunden wird.

Es gibt eine Menge Literaturstellen, in denen die Bindung der im Tabakrauch vorhandenen polyzyklischen aromatischen gesundheitschädigenden Verbindungen beschrieben ist. Gemäß der US-PS Nr. 40 38 992 können dem Tabakrauchfilter Zellulosepulver, Stärke und ihre Derivate, getrocknetes Eiweißkonzentrat und anorganische Mineralsalze zugesetzt werden, um die im Tabakrauch vorhandenen polyzyklischen aromatischen Verbindungen zu entfernen.

Auf Grund der Fachliteratur kann festgestellt werden, daß gegenwärtig zahlreiche Verfahren be kannt sind, die Lösungsmöglichkeiten zum Filtrieren von Tabakrauch angeben. Es kann außerdem festgestellt werden, daß es trotz der vielen diesbezüglichen Angaben in der Fachliteratur keine bewußte, konzeptionelle Lösung gibt, um die beim Verbrennen freigesetzten außerordentlich schädlichen Aldehyde, insbesondere Formaldehyd aus dem Tabakrauch (der - wie bekannt - das Ergebnis eines Hoch temperaturbrennens ist) zu entfernen, selektiv zu binden.

Eine bedeutende Verminderung des im Rauch bei dem Verbrennen des Tabaks entstehenden Formaldehyds kann durch das Verfahren gemäß der ungarischen Patentschrift Nr. 1 92 213 (entspricht der US-PS Nr. 47 53 250, der schweize rischen Patentschrift Nr. 6 67 776, der DE-PS Nr. 35 32 618 und der britischen Patentschrift Nr. 21 74 284) erreicht werden, bei dem die durch Adsorption nicht gebundenen Aldehyde, z. B. Formal dehyd, durch die mit den Aldehyden chemisch reagierenden Endiol-Ver bindungen gebunden werden.

Gemäß zahlreichen Angaben aus der Fachliteratur ist die entfaltete toxische, karzinogene, mutagene und teratogene Wirkung des Formaldehyds im menschlichen Organismus nachgewiesen. In der oben erwähnten ungarischen Patentschrift Nr. 1 92 213 wird ein Beispiel angegeben, bei dem Menge der im Rauch entstehenden Aldehyde um mehr als 50% vermindert werden kann, wenn dem Tabakrauchfilter in Abhängigkeit der zu erreichenden Filterwirksamkeit von der Menge der Aktivkohle und anderer gekörnter Adsorbenten, auf eine Zigarette berechnet, auf den Füllstoff bezogen vor zugsweise 5-120% Verbindungen des Endiol-Typs (z. B.: Reduktion, Dihydroxyfumarsäure, Reduktinsäure, Indanredukton, Dihydroxymaleinsäure, Dehydro-L-ascorbinsäure, L-Ascorbin säure oder ihre Kombinationen) zugesetzt werden. Das Beispiel gibt eine Bindung von 60% an.

Diese Literaturstelle deutet den Gedanken an, daß durch eine weitere Erhöhung der Endiol-Menge die Menge des im Rauch vorhandenen Formaldehyds weiter erniedrigt oder das Formaldehyd sogar fast 100%ig entfernt (eliminiert) werden kann. Während eigener, auf dieser Idee beruhender Versuche gelangte man jedoch zu dem unerwarteten Ergebnis, daß sich die formaldehydbindende Fähigkeit der Endiole durch eine bedeutende Steigerung ihrer Menge nicht bedeutend erhöhte und keine Bindung über 65% erreicht werden konnte.

Ziel der Erfindung ist die Entwicklung eines Tabak rauchfilters, insbesondere eines Zigarettenrauchfilters, der neben dem beim Verbrennen des Tabaks entstehenden Teer und anderen gesundheitschädigenden Substanzen mit hohem Siede punkt auch die mechanisch und adsorptiv nicht gebundenen Aldehyde, vor allem die karzinogenen, in aktiviertem oder Grundzustand befindlichen Formaldehyde, durch Chemosorption vollständig oder fast vollständig bindet.

Eigene Versuche brachten das unerwartete und über raschende Ergebnis, daß Reagenzien, die bekannterweise sehr rasch mit Formaldehyd reagieren, die in der ungarischen Patentschrift Nr. 1 92 213 angegebenen Bindung von 65% nicht überschreiten konnten. Solche Verbindungen sind z. B. das zum analytischen Nachweis des Formaldehyds verwendete Dimedon (5,5-Dimethylcyclohexan-1,3-dion) [Spenser et al.: The Kinetics and Mechanism of the Reaction for Formaldehyde with Dimedone; J. Am. chem. Soc. 70, 1943 (1948)] und andere allgemein bekannte, mit Formaldehyd in Additionsreaktionen mit einer hohen Geschwindigkeit reagierende Verbindungen, z. B.: D,L-Homocystein, D,L-Arginin, D,L-Lysin, sowie Streptomycin, das aus Streptose und Streptidin besteht und auf dem Streptidinskelett zwei, mit Formaldehyd reagierende, sehr reaktionsfähige Guanidingruppe (ähnlich dem Arginin) trägt.

Eine andere Verbindung, die eine Aminogruppe enthält und mit Formaldehyd sehr bereitwillig reagiert, ist das Thiaminhydrochlorid (Vitamin B₁), dessen Aminogruppe eine ähnliche Reaktionsfähigkeit wie das L-Lysin besitzt. Die Endoguanidingruppe der Folsäure ist ebenfalls fähig, mit Formaldehyd mit einer hohen Geschwindigkeit zu reagieren.

Trotz dieser Tatsachen konnte die in der ungarischen Patentschrift Nr. 1 92 213 angegebene Bindung von 65% durch Anwendung der oben aufgeführten Verbindungen im Filter nicht überschritten werden.

Eigene systematische Versuche zeigten, daß den Endiolen ähnelnde, zu starker nucleophiler Addition neigende Verbindungen weder allein hoch in zwei-, drei- oder vier facher Kombination das im Rauch entstehende Formaldehyd vollständig, zu 100% binden können.

Dies führte zu der erfinderischen Erkenntnis, daß in der Fähigkeit zur Bindung des Formaldehyds ein bedeutender technischer Fortschritt erreicht werden kann, wenn syner gistische Kompositionen von Verbindungen (Komponenten) mit einer hohe nucleophilen Additionsfähigkeit und von auf deren Masse bezogen zweckmäßig mindestens 50 Gew.-% Endiolverbindungen verwendet werden. Der technische Fortschritt besteht darin, daß die synergistischen Komponenten durch ihre wechselseitige Wirksamkeits erhöhung Formaldehyd im Tabakrauch zu nahezu 100% binden und daraus eliminieren können.

Wie allgemein bekannt, entsteht der Tabakrauch als Ergebnis eines Hochtemperaturbrennens. Im Laufe dieses Brennens werden zahlreiche verschiedene Verbindungen, z. B. die oben erwähnten karzinogenen Aldehyde, Nitrosamine, Benzpyrene usw., freigesetzt. Weiterhin entsteht eine besondere Gruppe der Verbrennungsprodukte, die Freiradikal verbindungen, die kurz- oder langlebig sind. Besonders die langlebigen freien Radikale sind gefährlich, da sie gefährliche Reaktionen im menschlichen Organismus hervor rufen können. Diese freien Radikale sind hochkarzinogen [M. J. Lyons: Free Radicals Produced in Cigarette Smoke; Nature 181, 1003 (1958); A. L. Blohm et al.: Free Radicals in Tobacco Smoke; Nature 229, (1971)].

Unter den freien Radikalen treten Peroxyde, Hydro peroxyde, Hydroxylradikale und verschiedene Typen der Sauer stoffradikale, z. B. Singulett-Sauerstoff auf. Diese aktiven Sauerstoffe sind ebenfalls gefährlich für den menschlichen Organismus, da sie das Enzymsystem des Organismus, ins besondere die in den Eiweißen vorhandenen, schwefelhaltigen Methioninsegmente, angreifen und das Methionin zu Sulfoxyd oxydieren, wodurch das Enzym unwirksam wird [Shun-Kai-Chan: α₁-Protease Inhibitor Inactivated by Smoking; Science 224, 755 (1984)].

Durch Versuche wurde bewiesen, daß Methionin auch ein guter Radikalfänger des im Rauch vorhandenen Singulett- Sauerstoffes sein kann.

Peroxyde aktivieren das Formaldehyd stark unter Entstehung von radikalem Formaldehyd (mit einer Chemilumines zens-Ausstrahlung), das sofort mit Lysin in eine Methylierungs- und Formylierungsreaktion treten kann [Tr´zl et al.: Formation of Excited formaldehyde in Model Reactions Simulating Real Biological Systems; J. Mol. Structures 170, 213 (1988)].

Die orangefarbene Chemilumineszenz-Ausstrahlung wurde auch von anderen Autoren beobachtet, wenn Formaldehyd in der Anwesenheit von Pyrogallol durch Wasserstoffperoxyd oxydiert wurde [H. Wassermann und R. W. Murray: Singlet Oxygen; Academic Press New York (1977), Seite 110]. In einem zusammenfassenden Werk beschäftigt sich Semjonov [N. N. Semjonov: Einige Probleme der chemischen Kinetik und Reaktionsfähigkeit (freie Radikale und Kettenreaktionen) (ungarisch), Akad´miai Kiadó Budapest (1961)] ausführlich mit den Eigenschaften von beim Hochtemperaturbrennen organischer Verbindungen entstehenden radikalen Peroxyden und Hydroperoxyden, sowie mit den Eigenschaften der Aldehyde, die unter deren Wechselwirkung entstehen.

Das Ergebnis dieser Forschungen ist, daß eine bedeutende Freisetzung von Formaldehyd immer das Ergebnis radikaler Mechanismen ist.

Deshalb war auf Grund der Literaturangaben und eige ner Modellversuche zu erwarten (was durch die Untersuchungen weitgehend bewiesen wurde), daß die während des Ver brennens entstehenden (freigesetzten) Aldehyde, wie das gefährlichste Formaldehyd, im Tabakrauch nicht nur im Grundzustand, sondern auch in aktivierten (radikalen) Zustand entstehen und gleichzeitig auch noch andere Radikal verbindungen zusammen mit Peroxyden und Singulett- Sauerstoff anwesend sind. Zur Bindung von solchem aktivierten Formaldehyd müssen erfindungsgemäß Verbindungen in den Tabakrauchfilter eingebaut werden die mit dem radikalen Formaldehyd mit einer hohen Geschwindigkeit reagieren können. Aufgrund eigener Versuche haben sich als solche Verbindungen z. B. S-Methylcystein, N-Acetylcystein, D,L-Homocystein, L-Methionin, D,L-Cystein, D,L-Lysin, N-Methyllysin, D,L- Arginin, D,L-Ornithin, Glycin, Formylglycin und N-Methyl glycin (Sarcosin), besonders vorteilhaft 4,5-Dihydroxy ethylenharnstoff, N-Hydroxyharnstoff (Bisuppressin) und Aminoacetonitril (H₂N-CH₂-C≡N) gut gewährt.

Eigene Versuche bestätigen, daß in der Isotopanalyse unter den Reaktionsprodukten sofort N-methylierte und N-formylierte Lysine (N-Methyl-6-³H-L-lysin und N-Formyl- 6-³H-L-lysin) nachgewiesen werden konnten, wenn tritiiertes L-lysin (Isotop-L-Lysin, d. h. 6-³H-L-lysin) der wäßrigen Lösung des Tabakrauchkondensates zugegeben wurde. All dies beweist, daß das in dem Rauchkondensat vorhandene aktivierte Formaldehyd dieselbe Reaktion mit L-lysin gab wie in der Modellreaktion, wo aktiviertes Formaldehyd getrennt zur Lösung des L-Lysins gegeben wurde.

Wenn hingegen die Radikalfänger (die radikales Formaldehyd bindenden Substanzen) in den Tabakrauchfilter eingebaut wurden, entstand nach Absorption des Rauchkonden sates und auf Einwirkung des zugesetzten 6-³H-Lysins kein bzw. kaum tritiiertes Methyl- oder Formyl-L-Lysin. Dies wurde weitgehend durch Isotopenanalyse bewiesen.

Zusammenfassend kann festgestellt werden, daß die synergistischen Kompositionen so gestaltet werden müssen, daß die einzelnen Komponenten (einschließlich die Endiole) eine starke nucleophile Additionsreaktion mit den inakti vierten Formaldehys-Molekülen eingehen, während andere Komponenten das aktivierte (radikale) Formaldehyd aus dem Tabakrauch entfernen.

Das stark elektrophile Kohlenstoffatom der Carbonyl gruppe des Formaldehyds neigt zur nucleophilen Addition, da es eine partielle positive Ladung besitzt. Daher können nucleophile Reagenzien (einsames Elektronenpaar enthaltende Stickstoff- und Schwefelverbindungen, -NH₂-, -SH-Gruppen) dieses Kohlenstoffatom angreifen, d. h. mit ihm reagieren.

Die radikalfangende Verbindung kann natürlicher, nicht nur Formaldehydradikale, sondern auch Radikale, z. B. Peroxydradikale und Singulett-Sauerstoff, eliminieren. Das wurde auch experimentell bewiesen. Wurde nämlich das Tabakrauchkondensat in eine Lysinlösung eingeleitet, so konnte die Chemilumineszenz-Ausstrahlung mit einem Packard- Flüssigkeitscintillator gemessen werden. Wurden jedoch Radikalfänger in den Filter eingebaut, verringerte sich die Freisetzung von Singulett-Sauerstoff oder sie konnte nicht gemessen werden. Neben dem aktivierten Formaldehyd wurde also in bedeutendem Maße auch Singulett-Sauerstoff eliminiert.

Der erfindungsgemäße, hochwirksame Tabakrauchfilter ist mit mechanisch filtrierenden (faserigen) und/oder adsorptiv filtrierenden Substanzen sowie mit chemosorptiv filtrierenden Komponenten versehen und besitzt eine synergistische Komposition, die sowohl Verbindungen mit einer hohen nucleophilen Additionsfähigkeit enthält, die mit den nicht durch mechanisch und/oder adsorptiv filtrierende Substanzen filtrierten radikalen (aktivierten) und im Grund zustand befindlichen Aldehyden chemisch reagieren (worin das Addukt beständig ist), als auch

Endiol-Struktur einheiten tragende Verbindungen enthält, worin die Endiol- Verbindungen oder deren Kombinationen zweckmäßig mindestens 50 Gew.-% der Masse der anderen chemosorptiven Komponenten und 40 bis 300 Gew.-% der adsorptiv filtrierenden Substanzen ausmachen.

Beispielhafte Ausführungsformen des erfindungs gemäßen Tabakrauchfilters werden in den folgenden Beispielen näher erläutert, ohne daß dabei die Erfindung auf diese Beispiele beschränkt wird.

Beispiel 1

Zu Aktivkohle oder einem Gemisch der Aktivkohle mit einem anderen körnigen Adsorbent wird eine synergistische Komposition gegeben, die sowohl Verbindungen mit einer hohen nucleophilen Additionsfähigkeit, die mit den radikalen (aktivierten) und im Grundzustand im befindlichen Tabakrauch vorhandenen, adsorptiv nicht gebundenen Aldehyden eine - mit Ansteigen der Temperatur schneller werdende und damit die Desorption der Aldehyde ausschließende - chemische Reaktion eingehen, worin das Addukt beständigt ist,

- D,L-Homocystein (77 Gew.-%)+Harnstoff (13 Gew.-%)+ Zitronensäure (10 Gew.-%) oder
- Dimedon (47 Gew.-%)+Lysin (32 Gew.-%)+Methionin (21 Gew.-%) oder
- D,L-Cystein (83 Gew.-%)+Harnstoff (7 Gew.-%)+Zitronen säure (10 Gew.-%) oder
- D,L-Cystein (84 Gew.-%)+Zitronensäure (16 Gew.-%) oder
- Glycin (35 Gew.-%)+Histidin (45 Gew.-%)+Glutathion (10 Gew.-%)+Weinsteinsäure (10 Gew.-%) oder
- D,L-Cystein (63 Gew.-%)+Dimedon (7 Gew.-%)+Harnstoff (10 Gew.-%)+Zitronensäure (20 Gew.-%) oder
- N-Hydroxyharnstoff (Bisupressin) (66 Gew.-%)+D,L-Arginin (20 Gew.-%)+oxydiertes Glutathion (10 Gew.-%)+Apfelsäure (4 Gew.-%) oder
- Selenocystein (34 Gew.-%)+D,L-Lysin (26 Gew.-%)+4,5- Dihydroxy-ethylen-harnstoff (34 Gew.-%)+MnCl₂ · 4H₂O (6 Gew.-%) oder

deren Kombinationen, als auch

Endiol-Strukturein heiten enthält, worin die Menge der Endiol-Verbindung oder deren Kombinationen im Verhältnis zur Menge aller anderen nucleophilen und/oder radikalfangenden, vor allem radikale Aldehyde fangenden, eine chemosorptive Wirkung sichernden Komponenten mindestens 50 Gew.-% beträgt.

Die obige synergistische Komposition wird vorteil haft auf die Masse der Aktivkohle des Gemisches aus Aktiv kohle mit anderen körnigen Adsorbenten bezogen - in Abhän gigkeit von diesen Massen bzw. von der zu erreichenden Filtrierwirksamkeit - in folgenden Mengen zugegeben

Aktivkohle oder Gemisch mg
Synergistische Komposition mg
10
12
20	26
30	46
40	54
50	68
60	82

Der Adsorbent wird gründlich mit der synergistischen Komposition vermischt, homogenisiert und dann in den faserigen Grundfilter gegeben.

Beispiel 2

Das homogenisierte Gemisch hydrophoben Filter perlits mit einer Komposition des Beispiels 1 wird auf einen Papier- oder Zelluloseacetat-Träger gegeben. Auf eine Zigarette berechnet werden die folgenden Verhältnisse verwendet.

Filterperlit mg
Synergistische Komposition mg
5
20
10	30
20	40
30	50
40	65
50	90

Beispiel 3

Die - zweckmäßig 5 bis 25 gew.-%ige -, wäßrige Lösung einer im Beispiel 1 beschriebenen synergistischen Komposition wird auf eine Zigarette berechnet vorzugsweise in einer Menge von 10 bis 100 mg Trockensubstanz auf Filterpapier gegeben. Dann wird der Filter getrocknet und zu einer Stange gerollt.

Beispiel 4

Eine im Beispiel 1 beschriebene synergistische Komposition wird in pulverisiertem oder granuliertem Zustand auf eine Zigarette berechnet in einer Menge von 10 bis 100 mg gleichmäßig auf einen auf Papier oder Zellulose acetat basierenden faserigen Stoff aufgetragen. Als Faser material kann man auch Kreppapier oder Zelluloseflor an wenden.

Beispiel 5

Eine im Beispiel 1 beschriebene synergistische Kompo sition oder deren mit Aktivkohle, Filterperlit oder mit einem Gemisch der letzteren gebildetes Gemisch wird in einer in den Beispielen 1 bis 4 definierten Menge in einen - zweckmäßig 3 bis 5 mm breiten - Spalt zwischen zwei Filterelementen eingebaut.

Beispiel 6

Zu einem in den Beispielen 1 bis 5 beschriebenen Gemisch werden als die Wirkung der synergistischen Kompo sitionen steigernder Katalysator auf die Menge der ver wendeten synergistischen Komposition bezogen zweckmäßiger weise 5-30 Gew.-% einer fein pulverisierten und mit der synergistischen Komposition bzw. mit den körnigen Adsor benten homogenisierten CuSO₄ · 5H₂O-, MnCl₂ · 4H₂O- oder ZnCl₂ · 4H₂O-Verbindung gegeben.

Beispiel 7

Nach Vermischen einer synergistischen Komposition mit einem anderen niedrigschmelzenden Stoff und nach Festwerden des Gemisches erhält man ein poröses, zylind risches Rauchfilterelement, welches dann zur Herstellung des Rauchfilters verwendet wird.

Beispiel 8

Eine synergistische Komposition wird zusammen mit einer anderen oder mit anderen Endiol-Verbindungen in den Verfahren gemäß den Beispielen 1 bis 7 verwendet.

Beispiel 9

Der faserige Filterstoff (Papier, Zelluloseacetat, Viscose) wird mit der 5 bis 25%igen wäßrigen Lösung einer im Beispiel 1 beschriebenen Komposition imprägniert, indem auf eine Zigarette 10 bis 100 mg synergistische Komposition, vorzugsweise mindestens 50 Gew.-% L-Ascorbin säure als Endiol-Verbindung, 25 Gew.-% Verbindung mit einer hohen nucleophilen Additionsfähigkeit und 25 Gew.-% radikal fangende Verbindung fallen.

Beispiel 10

Den porösen, körnigen Adsorbenten, vorzugsweise Aktivkohle, Filterperlit, werden - auf eine Zigarette berechnet 10-100 mg - mit radikalen und im Grundzustand befindlichen Aldehyden chemisch reagierende synergistische Komposition, zweckmäßigerweise als Verbindung des Endiol- Typs mindestens 50 Gew.-% L-Askorbinsäure, 25 Gew.-% Verbin dung mit hoher nucleophiler Additionsfähigkeit und 25 Gew.-% radikalfangende Verbindung gegeben, und das homo genisierte Gemisch dieser wird zwischen zwei Filter elemente gelegt.

Claims

1. Hochwirksamer Tabakrauchfilter, der mit mechanisch (faserigen) und/oder adsorptiv filtrierenden Substanzen sowie chemosorptiv filtrierenden Komponenten versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß er eine synergistische Komposition besitzt, die sowohl Verbindungen mit einer hohen nucleophilen Additionsfähig keit enthält, die mit den durch mechanisch und/oder adsorptiv filtrierende Substanzen nicht filtrierten, radikalen (aktivierten) und im Grundzustand befindlichen Aldehyden chemisch reagieren (worin das Addukt beständig ist), als auch Endiol-Struktureinheiten tragende Verbindungen enthält, worin die Endiol-Verbindung oder deren Kombinationen zweckmäßig mindestens 50 Gew.-% der Menge der anderen chemosorptiven Komponenten und 40 bis 300 Gew.-% der adsorptiv filtrierenden Substanzen aus machen.

2. Tabakrauchfilter gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er als adsorptiv filtrierende Substanz hydrophobes Perlit, Aktivkohle oder ein Silikat mit einer porösen Struktur; gegenüber aktivierten Aldehyden, vor allem Formaldehyd, reaktionsfähige, eine radikalfangende Wirkung sichernde Verbindungen oder deren Kombinationen - zweckmäßig reduziertes oder oxydiertes Glutathion, Harnstoffderivate, z. B. N-Hydroxyharnstoff -, weiterhin Verbindungen mit einer hohen nucleophilen Additionsfähigkeit gegenüber Formaldehyd oder deren Kombinationen - vorzugsweise D,L-Lysin, Glycin, D,L-Cystin, D,L-Cystein, D,L-Arginin, Thioglycolsäure, Dimedon, Homocystein - sowie eine Endiol-Struktureinheit ent haltende Verbindungen - zweckmäßig Dihydroxyfumarsäure und/oder L-Ascorbinsäure - enthält.

3. Tabakrauchfilter gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er eine, auf mechanisch (faserige) und adsorptiv (vorzugsweise Zelluloseacetat, Krep papier, Viskoseflor) filtrierende Stoffe in pulverisiertem oder granuliertem Zustand aufgetragene, auf eine Zigarette berechnet 10 bis 100 mg synergistische Komposition enthält, die sowohl mit radikalen (aktivierten) und in Grundzustand befindlichen Aldehyden, vor allem Formaldehyd, chemisch reagierende Verbindungen mit einer hohen nucleophilen Additionsfähigkeit als auch Endiol-Struktureinheiten tragende Verbindungen enthält.

4. Tabakrauchfilter gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er einen faserigen Filterstoff (Papier, Viskose, Zellulose) besitzt, welcher mit einer - vorzugsweise 5 bis 25%igen - wäßrigen Lösung von auf eine Zigarette berechnet 10-100 mg einer syner gistischen Komposition imprägniert ist, die mit den radikalen (aktivierten) und im Grundzustand befindlichen Aldehyden, vor allem Formaldehyd, chemisch reagierende Substanzen mit einer hohen nucleophilen Additionsfähigkeit und Endiol- Struktureinheiten tragende Komponenten oder deren Kombi nationen gemeinsam enthält.

5. Tabakrauchfilter gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er auf eine Zigarette berechnet 10 bis 100 mg einer mit den radikalen (aktivierten) und im Grundzustand befindlichen Aldehyden reagierenden synergistischen Komposition und ein homogenisiertes Gemisch von zwischen zwei faserige Filterelemente gelegten, porösen, körnigen Adsorptionsstoffen, vorzugsweise von Aktiv kohle, Filterperlit bzw. deren Kombinationen besitzt.

6. Tabakrauchfilter gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß er als Katalysator auf die Masse der mit den Aldehyden chemisch reagierenden synergistischen Komposition berechnet 5 bis 30 Gew.-% Metallsalz, zweckmäßig MnCl₂ · 4H₂O, CuSO₄ · 5H₂O oder ZnCl₂ · 4H₂O, enthält.

7. Tabakrauchfilter gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß er als synergistische Komposition neben eine Endiol-Struktureinheit ent haltenden Verbindungen oder deren Kombinationen vorzugs weise

- D,L-Homocystein+Harnstoff+Zitronensäure oder
- Dimedon+Lysin+Methionin oder
- D,L-Cystein+Harnstoff+Zitronensäure, oder
- D,L-Cystein+Zitronensäure oder
- Glycin+Histidin+Glutathion+Weinsteinsäure oder
- D,L-Cystein+Dimedon+Harnstoff+Zitronensäure oder
- N-Hydroxyharnstoff (Bisuppressin)+D,L-Arginin+oxydiertes Glutathion+Apfelsäure oder
- Selenocystein+D,L-Lysin+4,5-Dihydroxyethylen-harn stoff+MnCl₂ · 4H₂O

Verbindungsgruppen besitzt, worin die Masse der eine Endiol-Struktureinheit enthaltenden Verbindung(en) im Ver hältnis zur Gesamtmasse der die chemosorptiv wirksame synergistische Komposition bildenden Verbindungen zweck mäßig mindestens 50 Gew.-% beträgt.