DE4105500C1 - - Google Patents

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DE4105500C1
DE4105500C1 DE19914105500 DE4105500A DE4105500C1 DE 4105500 C1 DE4105500 C1 DE 4105500C1 DE 19914105500 DE19914105500 DE 19914105500 DE 4105500 A DE4105500 A DE 4105500A DE 4105500 C1 DE4105500 C1 DE 4105500C1
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filter
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DE19914105500
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Edgar Mentzel
Hans 2085 Quickborn De Noe
Klaus 2000 Hamburg De Meissner
Henning Dr. 2120 Lueneburg De Seidel
Wolfgang 2061 Bargfeld-Stegen De Wildenau
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Hf & Phf Reemtsma & Co 2000 Hamburg De GmbH
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Hf & Phf Reemtsma & Co 2000 Hamburg De GmbH
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    • A24D3/06Use of materials for tobacco smoke filters
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    • A24B15/38Treatment of tobacco products or tobacco substitutes by chemical substances by organic substances containing a heterocyclic ring having only nitrogen as hetero atom

Description

Die Erfindung betrifft eine ventilierte Filtercigarette gemäß Oberbegriff Hauptanspruch. The invention relates to a ventilated filter according to the preamble to the main claim.

Derartige Filtercigaretten mit einem Dreifach-Filter oder Drei- Kammer-Filter, der auch als Drei-Komponenten-Filter bezeichnet wird, sind beispielsweie aus der DE-OS 36 35 958 bekannt, die zwar in erster Linie einen Filter mit zwei Filterelementen, nämlich einem im wesentlichen luftundurchlässiges Filterelement mit großem Druckabfall und einem zweiten luftdurchlässigen Filterelement mit relativ niedrigem Druckabfall offenbart. Such filter cigarettes with a triple-filter or three-chamber filter, which is also referred to as a three-component filter, are beispielsweie known from DE-OS 36 35 958 that in the first instance a filter with two filter elements, namely a discloses substantially air impermeable filter element with a large pressure drop and a second air-permeable filter element having a relatively low pressure drop. Um ei nerseits einen sehr hohen Grad an Ventilation und damit eine Verminderung des CO-Gehaltes zur ermöglichen ohne andererseits Geschmack und Druckabfall auf unannehmbar niedrige Werte her abzusetzen, wird auch die Möglichkeit erörtert, die beiden Filterelemente mit Abstand voneinander anzuordnen und in dem Zwi schenraum ein Adsorptionsmittel wie Aktivkohle zur Verringerung der Dampfphasenkomponenten einzufügen. To place ei nerseits a very high degree of ventilation and thus a reduction of the CO content to allow no other hand, taste and pressure drop to unacceptably low values ​​ago, the possibility is also discussed to arrange the two filter elements spaced from one another and c region in the interim a adsorbent such as activated carbon insert to reduce the vapor phase components.

Der Gesamtrauch einer marktgängigen, mittelkräftigen Filtercigarette setzt sich zusammen aus etwa 5-10 Gew.-% einer Partikel phase und etwa 90-95 Gew.-% einer Gasphase, wovon etwa 2-5 Gew.-% biologisch bzw. geschmacklich relevant sind. The total smoke of a marketable, moderately strong filter cigarette is composed of about 5-10 wt .-% of a particulate phase and about 90-95 wt .-% of a gas phase, which wt .-% are biologically relevant taste or about 2-5. Anzustreben ist ein in der Gasphase reduzierter Rauch mit weniger organisch- flüchtigen Gasphase-Anteilen, so daß der Einsatz von Adsorptionsmittel wie Aktivkohle im Prinzip vorteilhaft wäre, wenn diese Adsorptionsmittel nicht den Geschmack des Cigarettenrauches in eine unerwünschte Richtung verändern würden. The aim should be a reduced in the gaseous phase smoke with less volatile organic-gas phase portions, so that the use of adsorbent such as activated carbon, in principle, would be advantageous if these adsorbents would not change the taste of the cigarette smoke in an undesired direction. Diese uner wünschte Geschmacksveränderung, die als "Nebengeschmack" oder "Kohlegeschmack" erkannt wird, hat man versucht einzuschränken, und zwar durch Beschichtung der Kohlenstoffteilchen gemäß DE-PS 25 27 569 oder durch Einsatz von Diaphragmen aus dampfdurchlässigem Material, z. These unwanted desired change in taste, which is recognized as "off-taste" or "taste coal", it has been attempted to restrict, by coating the carbon particles according to DE-PS 25 27 569, or by use of diaphragms of vapor-permeable material, eg. B. gemäß DE-OS 23 55 493. Example, according to DE-OS 23 55 493rd

Derartige Versuche haben sich jedoch wegen des komplizierten Aufbaus des Adsorptionsmaterials oder des Filters nicht durch gesetzt. Such attempts, however, have not been set by because of the complicated structure of the adsorbent material or the filter.

Eine weitere Möglichkeit zur Erzielung von guten, in der Gasphase reduzierenden Filtern wird mit ventilierten Filtern, z. Another way to achieve good, reducing in the gas phase filters is with ventilated filters, for example. B. gemäß DE-OS 36 25 593 erreicht, der allein durch die Ventilie rung eine bis zur 80%ige Absenkung des Gesamtgasphasenbereiches bewirkt, wenngleich einzelne Komponenten unterschiedlich stark abgesenkt werden und gleichfalls auch eine etwa 80%ige Reduzierung der Gesamtpartikelphase bewirkt wird. achieved as according to DE-OS 36 25 593, the tion solely by the Ventilie a up to 80% reduction of the total gas phase portion causes, although the individual components will vary greatly reduced and likewise an approximately 80% reduction in total particulate phase is effected. Dieses führt naturgemäß zu einem entsprechend hohen Geschmacksverlust, der auch durch die nicht unbeträchtliche Retention der Kondensate erzielt wird. This naturally leads to a correspondingly high loss of taste, which is achieved also by the not inconsiderable retention of the condensates. Derartige Filter eignen sich für extrem leichte Cigaretten der "Ultra-Leicht"-Sorten mit vergleichsweise geringem Ge schmacksvolumen, welches nur durch einen besonders hohen Niko tingehalt der Tabakmischung oder auf andere Weise kompensiert werden kann. Such filters are taste volume, which can only be compensated by a particularly high Niko tingehalt the tobacco blend or otherwise extremely light cigarettes of "ultra-light" varieties with comparatively little Ge.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine Filtercigarette vorzuschlagen, die bei Aufrechterhaltung eines qualitativ und quantitativ guten Geschmacksangebot eine überproportional hohe Gasphasenreduktion bei einer gleichzeitig üblichen Kondensat- und Nikotinreduktion ermöglicht, und bei der der bislang übliche und von den Verbrauchern als störend empfundene Nebengeschmack oder sogenannte "Kohlegeschmack" unterdrückt oder völlig verhindert wird. The invention has the task asked to propose a filter cigarette that allows for maintaining a qualitative and quantitative good taste offer a disproportionately high gas phase reduction at the same time ordinary tar and nicotine reduction, and in which the previously normal and perceived by consumers as annoying off-taste or so-called "charcoal taste" is suppressed or prevented completely.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird daher eine Filtercigarette der eingangs erwähnten Art vorgeschlagen, welche gemäß Kennzeichen Hauptanspruch ausgebildet ist, wobei besonders bevorzugte Aus führungsformen in den Unteransprüchen erwähnt sind. To achieve this object, a filter cigarette of the aforementioned type, therefore, it is proposed which according to the characterizing main claim is formed with particularly preferred from EMBODIMENTS mentioned in the subclaims.

Durch die Kombination von (a) Aromatisierung des Tabakstranges mit einem Gemisch von Aromastoffen aus zwei bestimmten Gruppen und (b) Einsatz eines bestimmten Adsorptionsmittels und (c) Ermöglichung einer bestimmten Ventilierung und (d) Kombination zweier Filterelemente erreicht man überraschenderweise eine Gasphasenmenge, die einer modernen Cigarette im "Ultra- Leicht"-Bereich, von unter 2 mg Kondensat/Cigarette entspricht, während die Partikelphasenmenge dieser erfindungsgemäßen Ciga rette im "Leicht"-Bereich liegend mit etwa 5 bis 6 mg Konden sat/Cigarette bestimmt wurde, und wobei ferner insgesamt ein guter Geschmack ohne "Neben- oder Kohle-Geschmack" auftritt. The combination of (a) aromatization of the tobacco rod with a mixture of aroma substances from two distinct groups, and (b) use of a particular adsorbent and (c) allowing a specific valving and (d) a combination of two filter elements is surprisingly achieved a gas phase amount corresponding to a Cigarette in modern "ultra light" area of ​​less than 2 mg corresponds condensate / cigarette, while the particle phase amount of these Ciga inventive rescue in "light" region lying about 5 to 6 mg condensate sat / Cigarette was determined, and further wherein overall a good flavor without "incidental or charcoal flavor" occurs.

Wenngleich einzelne Merkmale der erfindungsgemäßen Kombination zum Teil bekannt sind, ergibt sich durch die Kombination aller dieser Merkmale auf synergistische Weise der oben erwähnte über raschende Effekt. Although individual features of the combination of the invention are known in some cases, results from the combination of all these features in a synergistic manner the above-mentioned surprising effect.

Die Aromatisierung von Tabak bzw. Verfahren zur Verbesserung der organoleptischen Eigenschaften des Rauches von Tabak durch Zu satz bestimmter Aromastoffe ist beispielsweise aus der DE-OS 22 02 065 bekannt, nach welcher eine Fülle von Aromastoffen wie aromatische Ketone und Aldehyde, aliphatische und cycloaliphatische Ketone und Aldehyde, ferner Dione und Trione, alicycli sche ungesättigte Ketone, Phenole und deren Äther sowie Pyrazi ne, Carbonylverbindungen von Thiophenen und Furan, weitere aliphatische Alkohole und heterocyclische Ketone sowie cyclische Dike tone und deren Enole und weitere zahlreiche Verbindungen vor geschlagen werden. The aromatization of tobacco or method for improving the organoleptic properties of the smoke of tobacco through to block some flavoring substances are known, for example from DE-OS 22 02 065 according to which a wide range of fragrances such as aromatic ketones and aldehydes, aliphatic and cycloaliphatic ketones and aldehydes, further Dione and Trione, alicycli specific unsaturated ketones, phenols and their ethers and Pyrazi ne, carbonyl compounds from thiophenes and furans, other aliphatic alcohols, and heterocyclic ketones and cyclic dike tone and their enols and numerous other connections are routed before. Ebenso sind Pyrazin und Thiazolydinverbindungen aus der DE-OS 22 11 381 als Aromastoffe allgemein zur Verbesserung, Steigerung oder Modifizierung von Getränken, pharmazeutischen Präparaten und Tabakwaren bekannt. Likewise, pyrazine and Thiazolydinverbindungen from DE-A 22 11 381 are generally known as flavorings for improvement, enhancement or modification of beverages, pharmaceutical products and tobacco products.

Erfindungsgemäß wird für die vorliegende ventilierte Filtercigarette mit einem Dreifach-Filter oder einem Drei-Kammer-Filter eine ganz bestimmte Mischung von Aromastoffen aus zwei Gruppen vorgeschlagen, bei denen sich überraschenderweise gezeigt hat, daß nur dieser Vertreter der zahlreichen Aromatisierungsmittel den als störend empfundenen Kohlegeschmack beseitigen. According to a very specific blend of flavors of two groups is proposed for the present ventilated filter with a triple filter or a three-chamber filter has which surprisingly turned out that only those representatives of the numerous flavoring eliminate perceived as disturbing charcoal flavor , Hierbei handelt es sich um eine Mischung von Aromastoffen aus zwei Gruppen, nämlich ein oder mehrerer Verbindungen von Aromastoffen der Gruppe A gemäß der allgemeinen Formel This is a mixture of flavor compounds from two groups, namely one or more compounds of flavorings of group A of the general formula

in der R₁ bis R₄ gleich oder verschieden sind und H, CH₃, CH₃-CH₂, OH, Buttersäureester- oder Propionsäureesterrest oder CH₃-O bedeuten. wherein R₁ to R₄ are the same or different and are H, CH₃, CH₃-CH₂, OH, or Buttersäureester- Propionsäureesterrest or CH₃-O mean.

Diese Aromastoffe werden in Mengen von 10 bis 500 ppm eingesetzt. These flavoring substances are used in amounts of from 10 to 500 ppm.

Ferner ist es erforderlich, ein oder mehrere Aromastoffe der Gruppe B in der Mischung von Aromastoffen vorzusehen, wobei die Gruppe B aus ein oder mehreren Verbindungen der allgemeinen Formel It is also necessary to provide one or more flavoring substances of group B in the mixture of flavor compounds, wherein the group B of one or more compounds of general formula

in der R₁ bis R₄ gleich oder verschieden sind und H, CH₃, CH₃-CH₂ oder einen cyclischen Kohlenwasserstoffrest bedeuten, R₁ mit R₂ oder R₃ mit R₄ einen Benzolkern bilden können, besteht. wherein R₁ to R₄ are identical or different and are H, CH₃, CH₃-CH₂ or denote a cyclic hydrocarbon radical, R₁ can combine with R₂ or R₃ with R₄ a benzene nucleus consists. Diese Aromastoffe der Gruppe B werden in Mengen von 0,1 bis 100 ppm eingesetzt. These flavoring substances of group B are used in amounts of 0.1 to 100 ppm.

Bevorzugte Verbindungen der Aromastoffe gemäß Gruppe B sind die mehr als zwei Methylgruppen enthaltenden Pyrazine. Preferred compounds of the flavorings according to group B are the pyrazines more than two methylene group-containing.

Vorzugsweise können noch weitere Aromastoffe, nämlich zusätzlich als dritte Komponente die der Gruppe C in Mengen bis zu 200 ppm eingesetzt werden, nämlich Verbindungen der allgemeinen Formel Preferably, still more flavoring agents, namely, which are the group C used in amounts up to 200 ppm in addition as a third component, namely compounds of the general formula

in der R₁ und R₂ gleich oder verschieden sind und H, CH₃ oder CH₃-CH₂ bedeuten. in which R₁ and R₂ are identical or different and denote H, CH₃ or CH₃-CH₂.

Diese Imprägnierung des Tabakstranges mit dem Aromagemisch aus der Gruppe A und Gruppe B und vorzugsweise zusätzlich der Gruppe C steht in einem Zusammenhang mit den Adsorptionsmitteln, die in einer mittleren Kammer zwischen zwei Filterelementen angeordnet sind. This impregnation of the tobacco rod with the flavor mixture selected from the group A and group B, and preferably in addition, the group C is in a connection with the adsorbents are arranged in a middle chamber between two filter elements. Diese Adsorptionsmittel sollen mindestens 70 bis zu 95% der mittleren Kammer volumenmäßig ausfüllen. These adsorbents are at least 70 fill up to 95% by volume of the central compartment. Ferner sollen mindestens 80 Vol.-% dieses Adsorptionsmittels aus Aktivkohle mit einem Porenvolumen von 0,7 bis 0,8 cm³/g und einem überwiegenden Porenradius von 0,9 bis 1,0 nm und einer Korngrößenverteilung entsprechend der Siebmaschenweite von 177 µm bis 500 µm (gemäß den AST M-Sieben Nr. 35 und Nr. 80 bzw. den damit korrespon dierenden ISO-Sieben) bestehen. Further, to at least 80 vol .-% of this adsorbent of activated carbon having a pore volume of 0.7 to 0.8 cc / g and a predominant pore radius from 0.9 to 1.0 nm and a particle size distribution corresponding to the mesh size of 177 microns to 500 microns (according to AST M-seven no. 35 and no. 80 and thus the correspondent exploding ISO seven) are made. Dadurch, daß die mittlere Kammer nicht vollständig mit Adsorptionsmittel angefüllt ist, bewirkt die Nebenluft zusammen mit der Ausbildung des ersten strangseitigen Filterelements und der Perforierung einen bes seren Kontakt des Hauptstromrauches mit dem Adsorptionsmittel, wobei durch die entsprechende Auswahl der Komponenten der Mi schung von Aromastoffen diese im Gegensatz zu anderen mehr bio logisch relevanten Bestandteile in der Gasphase weniger zurück gehalten werden. Characterized in that the intermediate chamber is not completely filled with adsorbent, the secondary air causes together with the formation of the first strand-side filter element and the perforating provides Svendsen contact of the mainstream smoke with the adsorbent, whereby through the appropriate selection of the components of the Mi research of flavorings this are retained in contrast to other more bio logically relevant components in the gas phase less.

Ferner ist es wesentlich, daß das Adsorptionsmittel in der mitt leren Kammer nicht nur mit dem aus dem ersten Filterelement nahezu linear austretenden Hauptrauchstrom in Kontakt gerät, sondern zusätzlich mit oder von der Ventilationsluft durchgewirbelt wird, was dadurch erreicht wird, daß die luftundurchlässige Umhüllung durch vorzugsweise durchgängige Perforationen - bzw. online Laserperforationen - eine Ventilation im Bereich der mittleren Kammer und/oder bereits vorher in einem stromabwärts liegenden Teilbereich der ersten strangseitigen Filter-Komponente oder Filterkammer ermöglicht. Further, it is essential that the adsorbent unit in the mitt sized chamber not only with that of the first filter element almost linearly outgoing main stream smoke in contact, but which is achieved by additionally vortexed to or from the ventilation air, that the air-impermeable enclosure, preferably by already allows for ventilation in the region of the middle chamber and / or in advance in a downstream portion of the first rod end filter component or filter chamber - continuous perforations - or online laser perforations.

Eine Ventilation stromabwärts der ersten strangseitigen Filter kammer ist an sich bekannt. A ventilation downstream of the first rod end filter chamber is known per se. Dadurch, daß die Ventilation jedoch im Bereich der mit Adsorptionsmitteln angefüllten mittleren Kammer erfolgt, wird zusätzlich zu einer Verdünnung des Hauptstromrauches auch eine bessere Verwirbelung und somit ein besserer Kontakt des Hauptstromrauches mit dem Adsorptionsmittel erreicht. Thereby, however, that the ventilation is carried out in the range of stuffed with adsorbents central chamber is achieved in addition to a dilution of the mainstream smoke but also a turbulence and thus a better contact of the mainstream smoke with the adsorbent. Wenn alternativ oder zusätzlich in einem stromabwärts liegenden Teilbereich der ersten strangseitigen Kammer ebenfalls eine Ventilation ermöglicht wird, ergibt sich ein noch besserer Kontakt der Gasphase mit dem Adsorptionsmittel. When alternatively or additionally, in a downstream portion of the first rod-end chamber is also a ventilation is made possible, the result is an even better contact of the gas phase with the adsorbent. Die Perforie rung, die meist online durch Laserstrahlen erfolgt, soll so bemessen sein, daß der Filterventilationsgrad 30 bis 80% beträgt. The Perforie tion, which is usually carried out online by laser beams should be such that the filter ventilation degree is 30 to 80%.

Da die erste strangseitige Kammer ein Filtermaterial mit hohem Zugwiderstand enthält, das im wesentlichen nur einen Durchgang des Hauptstromrauches in Längsrichtung ermöglicht und nicht eine radiale Verteilung des Hauptstromrauches in diesem ersten Filterelement gestattet, tritt der Hauptstromrauch aus dieser ersten Filterkomponente anfangs laminar, danach durch Ventilationsluft induziert verhältnismäßig stark wirbelnd in die mit Sorptionsmitteln teilgefüllte mittlere Kammer ein und erhöht die Adsorption der Gasphase. Since the first rod end chamber contains a filter material having a high draw resistance, which enables substantially only a passage of the mainstream smoke in the longitudinal direction and does not allow a radial distribution of the main stream smoke in this first filter element, the mainstream smoke enters from this first filter component initially laminar, then induced by ventilation air relatively strong whirling in the sorbents with partially filled intermediate chamber and increases the adsorption of the gas phase. Wenn die Perforation in einem stromabwärts liegenden Teilbereich der ersten strangseitigen Filterkomponente erfolgt, der beispielsweise die Hälfte oder ein Drittel der Filterlänge ausmacht, ist aufgrund des hohen Zugwiderstandes sowie der lamellenartigen Konfiguration nicht damit zu rechnen, daß die durch die Perforation in diesem Teilbereich eindringende Nebenluft noch von erheblichen Mengen an Haupt stromrauch in die Kammer begleitet wird. If the perforation is performed in a downstream portion of the first rod end filter component, which makes up, for example, a half or a third of the filter length, because of the high draw resistance as well as the lamellar configuration is not to be expected that the penetration through the perforation in this partial area bleed air still is accompanied by substantial amounts of mainstream smoke in the chamber. Dieses bedeutet, daß im peripheren Bereich beim Übergang zwischen erstem Filterelement und mittleren Kammer die Hauptverwirbelung der Nebenluft erfolgt. This means that in the peripheral area occurs during the transition between the first filter element and the middle chamber Hauptverwirbelung the secondary air. Vorzugsweise kann natürlich durch eine entsprechende Ausbildung von Längsrillen unterhalb des perforierten Umhül lungsblattes dafür gesorgt werden, daß in diese Längsrillen ausschließlich Nebenluft eintritt. Preferably, of course, by a corresponding formation of longitudinal grooves lung sheet below the perforated Umhül be ensured that in these longitudinal grooves exclusively entering secondary air.

Aus diesem Grunde ist es auch erforderlich, daß das erste Filterelement einen verhältnismäßig hohen Zugwiderstand von 0,8 bis 1,6 kPa hat und aufgrund seiner bevorzugten Materialausbildung und Konfiguration eine geringe Teerretention zeigt. For this reason, it is also required that the first filter element has a relatively high draw resistance of from 0.8 to 1.6 kPa and due to its preferred material form and configuration is a low tar retention.

Das stromabwärts von der mittleren Kammer mit dem Adsorptionsmittel liegende dritte Filterelement hat dagegen einen sehr viel geringeren Zugwiderstand von 0,2 bis 0,4 kPa und besteht vorzugsweise aus üblichem Filtermaterial wie Celluloseacetat. In contrast, the lying downstream of the intermediate chamber with the adsorbent third filter element has a much lower resistance to draw of 0.2 to 0.4 kPa and preferably consists of conventional filter material such as cellulose acetate.

Das Filtermaterial in der ersten strangseitigen Kammer, das einen hohen Zugwiderstand und eine geringere Teerretention bewirken soll, kann aus in Streifen geschnittenen, in Längsrichtung durchströmten oder gerollten axial durchströmten oder in Zickzack-Lagen angeordneten, längs durchströmten Papierfolien, Cellulose- oder Cellulosederivatfolien, Stärkefolien, Wachspapier und ähnlichen Folien einschließlich Aluminiumfolie oder Kunststoffolie oder Polyolefinfolien gemäß DE-OS 36 35 958 be stehen. The filter material in the first strand-side chamber, which will cause a high resistance to draw and a lower tar retention, can be chopped into strips, through which flows in the longitudinal direction or rolled axial flow or are arranged in zigzag positions along perfused paper films, cellulose or cellulose derivative film, starch film, wax paper and similar foils including aluminum foil or plastic film or polyolefin according to DE-OS 36 35 958 be standing.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform werden quellbare Folien verwendet, und zwar solche aus Gelatine, Carboxymethyl cellulose, carboxymethylierter Stärke oder Polyoxymethacrylaten, wobei auch nicht quellbare Trägerfolien einsetzbar sind, die mit einem quellbaren Material beschichtet sind. In a particularly preferred embodiment of swellable films are used, namely those of gelatin, carboxymethyl cellulose, carboxymethyl starch or Polyoxymethacrylaten, whereby also non-swellable carrier films are used, which are coated with a swellable material. Die mit Wasser stark quellbaren Folien bzw. durch Beschichtung quellbar gemachten Folien haben den Vorteil, daß bereits geringe Mengen an konden sierter Feuchtigkeit, die nach DIN 10240 etwa bis zu 10 mg H₂O je Cigarette betragen können, den Zugwiderstand im Laufe des Abrauchens der Cigarette erhöhen, wodurch nicht nur der sich allmählich verringernde Zugwiderstand des Tabakstranges ausgeglichen wird, sondern auch eine vermehrte Belüftung durch Erhöhung des Zugwiderstandes vor den Perforationen im stromabwärts liegenden ventilierten Teilbereich der ersten strangseitigen Filterkomponente bzw. in der ventilierten mittleren Kammer ermöglicht wird. The films made with water swellable or highly swellable films by coating have that even small amounts of moisture from condensing lized, which can be up to about 10 mg H₂O per cigarette according to DIN 10240, increase the resistance in the course of the cigarette Abrauchens the advantage whereby not only the gradually decreasing resistance to draw of the tobacco rod is compensated for, but also an increased ventilation by increasing the draw resistance in front of the perforations in the downstream vented portion of the first rod end filter component or in the ventilated intermediate chamber is made possible. Dies führt entsprechend ausgelegt zu einem näherungsweise konstanten Gas- und Partikelphaseangebot pro Zug. This results in correspondingly designed to an approximately constant gas and particle phase offer per train.

Wenngleich das erste strangseitige Filterelement durch das Mate rial oder die geometrische Anordnung bereits einen hohen Zug widerstand gewährleistet und damit eine Ventilation in dem stromabwärts liegenden Teilbereich dieses ersten strangseitigen Filterelementes begünstigt, indem die "Kanäle" bzw. "Spalten" im peripheren Bereich des Filters bevorzugt mit Ventilationsluft versorgt werden, ist es auch möglich, im peripheren Teil dieses Teilbereiches besonders eingeprägte Kanäle vorzusehen, die stromaufwärts geschlossen sind, so daß kein Hauptstromrauch eindringen kann. Although the first strand-side filter element by the mate rial or geometric configuration already resistant high train ensured and thus favors a ventilation in the downstream portion of said first strand side filter element by pressing the "channel" or "gaps" in the peripheral area of ​​the filter preferably be provided with ventilation air, it is also possible to provide especially embossed channels in the peripheral part of this portion which are closed upstream, so that no mainstream smoke can penetrate.

Die dritte mundseitig gelegene Filterkomponente besteht aus einem üblichen Filterelement mit geringem Zugwiderstand, das einen laminaren Strömungsverlauf bei niedriger Retention ergibt. The third preferred mouth side filter component consists of a conventional filter element having a low resistance to draw, which results in a laminar flow pattern at low retention. Diese mundseitige Kammer enthält vorzugsweise herkömmliches, luftdurchlässiges Celluloseacetatfaserkabel. This mouth-side chamber preferably comprises a conventional, air-permeable Celluloseacetatfaserkabel.

Durch diese - wie oben beschrieben - Multi-Filterausbildung erhält man im strangseitigen Filterelement eine unüblich hohe Geschwindigkeit des wenig gefilterten, in parallele Teilströme aufgeteilten Hauptstromrauches, der in der mittleren Kammer ent weder durch Hinzutritt von Beiluft in Höhe dieser mittleren Kammer oder durch Hinzutritt von Beiluft in dem stromabwärts liegenden Teilbereich des ersten strangseitigen Filterelementes eine entsprechende Turbulenz bewirkt, derart, daß die Beiluft erst in gebündelten und dann in verwirbelten Luftstrahlen auf die langsamer werdenden Hauptstromrauch-Teilströme trifft, wodurch eine bessere Gasphasenabsenkung durch das Adsorptionsmittel geschaffen wird. By this - as described above - Multi-filter training is obtained in the strand-side filter element has an unusually high rate of little filtered, divided into parallel partial streams mainstream smoke, which in the middle chamber ent either by the passage of Beiluft in height of this central chamber or by adding passage of Beiluft effected in the downstream portion of the first strand side filter element a corresponding turbulence, such that the Beiluft then impinges only in bundled and in swirling air jets onto the slowing mainstream smoke partial flows, whereby a better gas phase reduction is created by the adsorbent. Bei gleichzeitig näherungsweise konstantem Hauptstromrauchangebot pro Zug wird somit über die Züge ein gleichbleibender Geschmack ohne Störfaktor ("Kohlegeschmack", "off taste", "off flavor") erzielt. At the same time approximately constant mainstream smoke offer per train ( "off flavor", "charcoal flavor", "off" button) is thus on the trains a consistent taste without interfering factor achieved.

Beispiele Examples Beispiel 1 example 1

Von Hand wurden die unter näher bezeichneten, zum Teil maschinell gefertigten, Filterkomponenten zu einem Drei-Kammerfilter gemäß Erfindung zusammengesetzt, wobei der Begriff "Kammer" allgemein auch im Sinne eines Filterabschnittes verwendet wird. Were manually designated below in more detail, partly machined, assembled filter components to a three-chamber filter in accordance with the invention, the term "chamber" is used generically in terms of a filter portion.

Die durch nichtporöses Filterumhüllungspapier verbundenen Fil terabschnitte wurden von Hand mittels üblichem, nicht luft durchlässigem Belagpapier an maschinell gefertigte "American- Blend"-Stränge (ZW=0,47 kPa) angesetzt und in Höhe der Filterkammer manuell perforiert. The joined by non-porous filter wrapping paper Fil subparagraphs were manually by means of conventional, non-air permeable tipping paper to machine-made "American-blend" strands (ZW = 0.47 kPa) applied and manually perforated in height of the filter chamber.

Der Ventilations- bzw. Beiluftgrad der derart gefertigten Filtercigaretten betrug 55%, der aus diesem und den aufgeführten Einzelzugwiderständen resultierende, konsumentenrelevante End zugwiderstand betrug 0,95 kPa mm WS. The ventilation or Beiluftgrad the thus manufactured filter cigarettes was 55%, the resistance to draw from this and the resulting Einzelzugwiderständen listed, consumer-relevant end was 0.95 mm WS kPa.

Drei-Kammer-Filtercigaretten nach Bsp. 1 wurden nebst maschinell gefertigten Referenzcigaretten (Mono-Filtercigaretten ohne Ak tivkohle, jedoch gleicher Tabakmischung) gemäß DIN 10240 abge raucht. Three-chamber filter cigarettes according to Ex. 1, were (tivkohle mono-filter cigarettes without Pc, but with the same tobacco blend) together with machined Referenzcigaretten smokes abge according to DIN 10,240th Zusätzlich wurde der CO-Gehalt nach DIN-Entwurf 10248 bestimmt, der NO-Gehalt nach der in der Cigaretten-Industrie üblichen Chemilumineszenz-Methode. In addition, the CO content was determined according to DIN draft 10248, the NO content after the usual in the cigarette industry chemiluminescence method.

Analysendaten data analysis

Die Daten der Versuchscigarette zeigen bei einem vergleichsweise geringen Filterretentionsgrad von 38% einen Trockenkondensatgehalt von 6,6 mg, der dem "Leicht"-Bereich zugeordnet ist. The data show the Versuchscigarette at a comparatively small filter retention rate of 38%, a dry tar content of 6.6 mg, which is assigned to the "light" area. Der bei herkömmlichen Cigaretten dieser Klasse bzw. dieses Konden satgehaltes (siehe Vergleich) übliche CO-Wert von etwa 7 ml wird mit 4,5 ml deutlich unterschritten und ist wie der NO-Wert eher dem "Ultra-Leicht"-Bereich zugehörig, was auf eine überproportionale Gasphasenreduktion hinweist. The satgehaltes with conventional cigarettes of this class and this condensate (see Comparative) CO usual value of about 7 ml is well below 4.5 ml and as the NO value associated rather the "ultra-light" area, which indicating a disproportionate gas-phase reduction.

Die nach interner Methode bestimmte Gasphasenabsenkung der Ver suchscigarette betrug gegenüber der Vergleichscigarette für 18 repräsentative Substanzen im Mittel sogar etwa 65%. The determined according to internal method of gas phase reduction Ver suchscigarette was compared to the Vergleichscigarette for 18 representative substances in the middle even about 65%.

Methode Gasphasenbestimmung: Organisch-flüchtiger Anteil Method gas phase determination: Organic and volatile content

Die Cigaretten werden nach DIN 10240 auf einer RM 20 (Fa. Borg waldt) abgeraucht. The cigarettes are on a RM 20 according to DIN 10240 (Fa. Borg Forest T) smoked. Die Abscheidung der Partikelphase erfolgt mittels einer elektrostatischen Rauchfalle; The deposition of the particulate phase is effected by means of an electrostatic flue trap; die Gasphase wird in einem Glaszylinder aufgefangen. the gas phase is collected in a glass cylinder.

Die Auftrennung in Einzelsubstanzen erfolgt gaschromatographisch über eine Trennkapillare 60 mm×0,32 mm Innendurchmesser, belegt mit 0,5 µ DB-Wax (Fa. J & W, Gaschromatograph 4160 Fa. Carlo Erba). The separation into single substances is carried out by gas chromatography on a separation capillary 60 mm x 0.32 mm inner diameter, covered with 0.5 μ DB-Wax (Fa. J & W, gas chromatograph 4160 Fa. Carlo Erba).

18 repräsentative Hauptsubstanzen aus den Stoffklassen der Kohlenwasserstoffe, Aldehyde, Ketone, Nitrile, Alkohole ua werden quantifiziert und in ng/Cigarette ausgedruckt (Datenstation Spetra Physics). 18 representative main substances from the classes of hydrocarbons, aldehydes, ketones, nitriles, alcohols are, inter alia, and quantified in ng / cigarette printed (terminal SPETRA Physics).

Sensorik sensors

Von einem erprobten Raucherpanel von 10 Pesonen wurden Ver suchscigaretten gemäß Beispiel 1 gegenüber den Vergleichscigaretten sensorisch überprüft. From a panel of 10 tested smoking Pesonen Ver were suchscigaretten according to Example 1 with respect to the sensory Vergleichscigaretten checked. Hierbei ergab sich überraschenderweise das fast gänzliche Ausbleiben des unerwünschten "off taste"-Effekts (10 diesbezüglich übereinstimmende Rauchurteile), bei jedoch etwas verringerten Aroma- und Füllewerten. Here, surprisingly, the almost complete absence of unwanted "off key" effect (10 in this regard matching smoke judgments), revealed at but slightly reduced flavor and abundance values.

Beispiel 1a example 1a

Drei-Kammer-Filtercigaretten nach Beispiel 1, deren Stränge jedoch abweichend davon mit den erfindungsgemäßen Aromastoffen versehen waren (150 ppm Flavor Klasse A; 15 ppm Flavor Klasse B; 10 ppm Flavor Klasse C), wurden wie in Beispiel 1 nebst den gleichen Referenzcigaretten rauchanalytisch und sensorisch überprüft. Three-chamber filter cigarettes according to Example 1, the strands were, however, provided by way of derogation with the inventive flavoring substances (150 ppm Flavor class A; 15 ppm Flavor class B; 10 ppm Flavor class C), were prepared as in Example 1 smoke analytically together with the same Referenzcigaretten and sensory checked.

Die analytisch-physikalischen Daten stellten sich erwartungsgemäß wie in Beispiel 1 dar. Die sensorische Bewertung wurde vom gleichen Expertenteam durchgeführt. The analytical and physical data presented, as expected, as in Example 1. The sensory evaluation was conducted by the same team of experts. Befund: Die Versuchscigaretten wurden als voller, tabakartiger und aromatischer bei sonstiger Gleichwertigkeit gegenüber den Referenzcigaretten beur teilt. Findings: The Versuchscigaretten were beur shares as full, tobacco-like and aromatic with other parity with the Referenzcigaretten. Ein "off Taste/off Flavor"-Effekt wurde nicht festgestellt. One effect "off off Flavor / button" was not found. (9 übereinstimmende, 1 abweichendes Rauchurteil). (9 matching, 1 deviant smoke judgment).

Beispiel 2 example 2

Entsprechend Beispiel 1a wurden erfindungsgemäße Drei-Kammerfilter- Cigaretten gefertigt, die jedoch abweichend davon in der mittleren Kammer 100 mg Aktivkohle 30-70 mesh enthielten, und deren strangseitiger Filterabschnitt aus in Zickzack-Lage an geordneter Stärkefolie bestand. According to Example inventive three-chamber filter cigarettes were manufactured 1a, but which mesh contained deviating in the central chamber 100 mg activated carbon 30-70 and whose strand-side filter section consisting of in zigzag position of ordered strength film.

Auch diese Multifilter-Cigaretten wurden nebst Referenzcigaretten entsprechend denen nach und wie bei Beispiel 1 abgeraucht und gaschromatographisch sowie sensorisch überprüft. These multi-filter cigarettes were smoked according to which, together with Referenzcigaretten gradually as in Example 1 and gas chromatography and sensory checked.

Analysendaten data analysis

Diese Daten zeigen entsprechend denen von Beispiel 1 vergleichbare K- und N-Werte sowie zu erwartende CO/NO-Reduzierungen. These data indicate corresponding to those of Example 1 similar K- and N-values ​​and expected CO / NO-reductions.

Die Gasphasenabsenkung betrug gegenüber der Vergleichscigarette für 18 repräsentative Substanzen im Mittel etwa 85%, z. The gas phase reduction was about 85% compared to the 18 representative Vergleichscigarette for substances in the agent, for. B. für Acetaldehyd um 79%, für HCN um 87%, für Acrolein um 90%. As for acetaldehyde by 79%, to HCN of 87%, for acrolein by 90%.

Sensorik (12 Rauchpanel-Mitglieder) Sensors (12 Rauch panel members)

Trotz hoher Gasphasen-Reduzierung wurde kein "off-Taste/off-Flavor"-Effekt festgestellt (12 Urteile). Despite high gas phase reduction is no "off button / off-flavor" effect was observed (12 judgments). Bei sonstiger Gleichwer tigkeit gegenüber der Referenzcigarette wurden die Versuchscigaretten als etwas voller und aromatischer beurteilt (10 Urteile). In other Gleichwer ACTION against the Referenzcigarette the Versuchscigaretten were as something full and aromatic assessed (10 judgments).

Claims (6)

  1. 1. Ventilierte Filtercigarette mit einem Dreifach-Filter oder Drei-Kammer-Filter, bei dem die erste strangseitige Kammer ein im wesentlichen nur in Längsrichtung luftdurchlässiges Filtermaterial mit hohem Zugwiderstand und niedriger Teerre tention enthält, die sich anschließende zweite Kammer eine teilweise oder vollständig mit Adsorptionsmittel befüllte mittlere Kammer ist und die dritte sich an diese Kammer an schließende mundseitige Kammer ein luftdurchlässiges Filter material mit geringem Zugwiderstand und niedriger bis mittlerer Teer-Retention aufweist, wobei alle drei Kammern von einer gemeinsamen an sich luftundurchlässigen, jedoch stre ckenweise laserperforierten Ventilationsbohrungen versehenen Umhüllung umgeben sind, die auch den Ansatzbereich des Tabakstranges umschließt, dadurch gekennzeichnet , daß 1. A ventilated filter cigarette with a triple filter or three-chamber filter in which the first rod end chamber contains tention a substantially air permeable only in the longitudinal direction of filter material having a high drawing resistance and low Teerre, the subsequent second chamber, a partially or completely filled with adsorbent filled intermediate chamber and surrounding the third cladding is an air-permeable filter to this chamber at closing mouth-side chamber material provided with a low resistance to draw, and having low to medium tar retention, all three chambers airtight by a joint per se, but stre ckenweise laser-perforated ventilation bores are that also encloses the neck area of the tobacco rod, characterized in that
    • a) der Tabakstrang mit einer Mischung von Aromastoffen imprägniert ist, die a) the tobacco rod is impregnated with a mixture of aroma substances, which
      • i) 10 bis 500 ppm Aromastoffe der folgenden Gruppe A, bestehend aus ein oder mehreren Verbindungen der allgemeinen Formel in der R₁ bis R₄ gleich oder verschieden sind und H, CH₃, CH₃-CH₂, OH, Buttersäureester- oder Pro pionsäureesterrest oder CH₃-O bedeuten, i) 10 to 500 ppm of aroma substances of the following group A, consisting of one or more compounds of the general formula in which R₁ to R₄ are the same or different and are H, CH₃, CH₃-CH₂, OH, Buttersäureester- or Pro pionsäureesterrest or CH₃-O mean,
        und and
      • ii) 0,1 bis 100 ppm Aromastoffe der folgenden Gruppe B, bestehend aus ein oder mehreren Verbindungen der allgemeinen Formel in der R₁ bis R₄ gleich oder verschieden sind und H, CH₃, CH₃-CH₂, OH, Buttersäureester- oder Propionsäureesterrest oder CH₃-O bedeuten, und R₁ mit R₂ oder R₃ mit R₄ einen Benzolkern bilden können, ii) from 0.1 to 100 ppm of aroma substances the following group B, of one or more compounds of the general formula in which R₁ to R₄ are identical or different and consisting H, CH₃, CH₃-CH₂, OH, or Buttersäureester- Propionsäureesterrest or CH₃- can combine with R₂ or R₃ with R₄ a benzene nucleus are O and R₁,
        enthält, contains
    • b) die mittlere Kammer bis zu 95% mit Adsorptionsmittel angefüllt ist, das zu mindestens 80 Vol.-% aus Aktivkohle mit einem Porenvolumen von 0,7 bis 0,8 cm³/g, einem Porenradius von 0,9 bis 1 nm und einer Korngrößenverteilung entsprechend der Siebmaschenweite im Bereich von 177 µm bis 500 µm besteht, b) the middle chamber is filled up to 95% with adsorbent which at least 80 vol .-% of activated carbon having a pore volume of 0.7 to 0.8 cc / g, a pore radius from 0.9 to 1 nm and a grain size distribution corresponding to the screen mesh width in the range of 177 microns to 500 microns is,
    • c) daß die luftundurchlässige Umhüllung c) that the air impermeable envelope
      • i) im Bereich der mittleren Kammer i) in the region of the middle chamber
        und/oder and or
      • ii) in einem stromabwärts liegenden Teilbereich der ersten strangseitigen Kammer derart perforiert ist, daß der Filterventilationsgrad 30 bis 80% beträgt, ii) is perforated in a downstream portion of the first rod end chamber so that the filter ventilation degree is 30 to 80%,
    • d) daß das erste Kammerfilter einen Zugwiderstand von 0,8 bis 1,6 kPa hat und der dritte Kammerfilter einen Zugwiderstand von 0,2 bis 0,4 kPa hat. d) that the first chamber filter has a drawing resistance from 0.8 to 1.6 kPa and the third chamber filter has a drawing resistance from 0.2 to 0.4 kPa.
  2. 2. Cigarette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Tabakstrang noch mit einer dritten Komponente in einer Menge bis zu 220 ppm der Gruppe C, bestehend aus ein oder mehreren Verbindungen der allgemeinen Formel in der R₁ und R₂ gleich oder verschieden sind und H, CH₃ oder CH₃-CH₂ bedeuten, imprägniert ist. 2. A cigarette according to claim 1, characterized in that the tobacco rod up to 220 ppm of the Group C, consisting of one or more compounds of the general formula in which R₁ and R₂ are still with a third component in an amount equal or different and are H, is CH₃ or CH₃-CH₂ mean impregnated.
  3. 3. Cigarette nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Kammer als weiteres Adsorptionsmittel Aluminiumoxid, Meerschaum, Silikagel und/oder Tonerde enthält. 3. A cigarette according to claim 1 to 2, characterized in that the middle chamber contains aluminum oxide as a further adsorbent, meerschaum, silica gel and / or alumina.
  4. 4. Cigarette nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Kammerfilter bzw. die erste Filterkomponente aus im wesentlichen parallel zueinander lamellenartig angeordneten flächigem Material aus Cellulose- oder Cellulosederivatfolie, Stärke- oder Papierfolie, Metall- oder Kunststoffolie besteht. 4. A cigarette according to claim 1 to 3, characterized in that the first chamber filter or the first filter component consists of substantially mutually parallel lamellae arranged like sheet material from cellulose or cellulose derivative film, starch film or paper, metal or plastic sheeting.
  5. 5. Cigarette nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Filtermaterial im ersten Kammerfilter aus mit Wasser quellbaren Folien aus der Gruppe von Gelatine, Carboxymethylcel lulose, modifizierter Stärke, Polysacchariden oder Polyoxy methacrylaten besteht oder aus einer Basisfolie, die mit einem quellbaren Material beschichtet ist. 5. A cigarette according to claim 4, characterized in that the filter material in the first chamber filter cellulose moistened with water-swellable films from the group of gelatin, Carboxymethylcel consists methacrylates modified starch, polysaccharides or polyoxy or of a base film which is coated with a swellable material ,
  6. 6. Cigarette nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Folien im ersten Kammerfilter in einem stromabwärts liegenden Teilbereich und im Umfangsbereich des Filterelementes in Längsrichtung durchströmbare Kanäle oder Rillen aufweisen, die gegenüber dem retinierenden Filterkörper luftundurchlässig ausgebildet sind. 6. A cigarette according to claim 4 or 5, characterized in that the films in the first chamber filter have in a downstream portion and in the peripheral region of the filter element in the longitudinal direction of flow-through channels or grooves which are formed air-impermeable compared with the retinierenden filter body.
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