DE4332019A1 - Ventilierte Filtercigarette - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine ventilierte Filtercigarette gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus der DE-OS 32 28 950 ist eine ventilierte Filtercigarette mit einer anteilig volumenaktivierten (d. h. expandierten) Tabakmi­ schung bekannt, die einen Nikotingehalt von 2-5% aufweist. Diese Cigarette besitzt einen Niederwirkungsgradfilter mit einem Fil­ terwirkungsgrad von maximal 35%. Die Kondensatwerte gemäß den Beispielen liegen zwischen 7 und 17 mg "Teer", d. h. Kondensat.

Aus der DE-OS 36 38 801 ist eine ventilierte Filtercigarette mit im wesentlichen gleichbleibendem Geschmack pro Zug bekannt. Dies wird durch den Einsatz eines besonderen Filtermaterials erzielt, das mit ansteigendem Dampfgehalt des Hauptstromrauches für Ven­ tilationsluft zunehmend durchlässiger wird.

In der EP-A2-0 283 672 wird eine Dotierung von Cigarettentabak mit Nikotin und Lävulinsäure bzw. Nikotinlävulat offenbart. Die Kondensatwerte der damit gefertigten, ventilierten Filterciga­ retten sollen unter 7 mg "Teer" liegen.

Ferner sind zum Anmeldezeitpunkt ventilierte Filtercigaretten, bekannt bzw. auf dem Markt erhältlich, deren Kondensat (K)- und Nikotin (N)-Werte um bzw. unterhalb 1 mg K und 0.1 mg N liegen.

So zum Beispiel die Cigarette NOW von der Fa. REYNOLDS/USA mit einem Kondensatwert von 0.5 mg, weiterhin die Cigarette DUN- HILL ULTIMATE LIGHTS der Fa. Rothmans mit einer Werteangabe "Less than 1 mg TAR, 0.1 mg NICOTINE". Derartige Cigaretten werden von den meisten Konsumenten jedoch als geschmacklich unbefriedigend beurteilt, was sich einerseits durch den ver­ gleichsweise geringen Marktanteil derartiger Cigaretten ableiten läßt, andererseits durch interne Rauchertests bestätigt wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Ultra-Leicht-Filtercigarette zu schaffen, bei der gegenüber dem bekannten Stand der Technik die Aufrechterhaltung eines pro Zug nahezu konstanten, qualita­ tiv guten Geschmackangebots bei jedoch insgesamt äußerst gerin­ gen Kondensat- und Nikotin-Werten und gleichzeitiger Reduzierung aller unerwünschten Rauchinhaltsstoffe sowohl des Hauptstrom­ rauchs als auch des Nebenstromrauchs auf ein Minimum, bei Ver­ wendung üblicher, kostengünstiger Ausstattungsmaterialien, insbesondere ohne komplizierte Filtertechnologie, gewährleistet ist.

Die Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkma­ le des Hauptanspruchs erreicht, wobei besonders bevorzugte Aus­ führungsformen in den Unteransprüchen erwähnt sind.

Durch die erfindungsgemäße Kombination können beispielsweise alle unerwünschten Rauchinhaltsstoffe sowohl der Gas- als auch der Partikelphase auf ein Minimum reduziert werden, wobei die vom Raucher gewünschten Geschmacks- und Aromastoffe einschließ­ lich Nikotin äußerst überraschenderweise jedoch noch in einem den Leichtraucher voll befriedigenden Maße zur Verfügung stehen. Zu diesem für den Fachmann unerwarteten Effekt - objektiv: Wer­ teniveau bspw. K 1 mg/N 0.1 mg, subjektiv: voll befriedigen­ des Geschmacksvolumen - mag beitragen, daß wiederum nicht vor­ hersehbar vom ersten Zug an eine näherungsweise konstante "Ge­ schmackskondensat"-Menge angeboten wird, wie Fig. 1 zeigt, in der die Menge des pro Zug angebotenen Kondensats gegen die Zug­ zahl aufgetragen ist. Gerade dieser Umstand ist bei den herkömm­ lichen Ultraleicht-Cigaretten nicht gegeben und mag zu deren mangelnder Akzeptanz beitragen.

Es wird angenommen, daß die genannten überraschenden Effekte zum Teil durch den Einsatz von vorzugsweise nach dem sogenannten INCOM-Verfahren (dem Expansionsverfahren gemäß den Patentschrif­ ten DE 29 03 300, DE 31 19 330 und DE 34 14 625 der Anmelderin) schonend gewonnenen, hoch volumenaktivierten Tabaken in Verbin­ dung mit an sich üblichen Filtern einer bestimmten Retentions­ leistung erzielt wird. Dabei ergibt sich näherungsweise ein kon­ stantes Kondensat-Angebot pro Zug, wie in Figur 1 veranschau­ licht.

Durch das INCOM-Verfahren volumenaktivierter Tabak zeichnet sich insbesondere durch den Erhalt des Zellgefüges der Tabakfasern aus, was bei anderen bekannten Verfahren nicht in diesem Maße gegeben ist. Das Zellgefüge etlicher, nach anderen Verfahren volumenaktivierter Tabake wird beträchtlich in Mitleidenschaft gezogen, und damit verbunden können zum Teil erhebliche Aroma- und Nikotinverluste auftreten, was bei INCOM-Tabaken eben nicht der Fall ist. Hier werden relevante Aromastoffe, Nikotin und Nebenalkaloide allenfalls "aufgeschlossen", d. h. sie können besonders leicht von auch nur geringen Luft- bzw. Hauptstrom­ rauchmengen transferiert werden.

Es wird vermutet, daß diese vergleichsweise effektive Aromen- und Nikotin-Mobilität insbesondere der INCOM-Tabake sich vor­ teilhaft hinsichtlich der extrem geringen Luftmenge, die bei der erfindungsgemäßen, hochventilierten Cigarette durch den Glutke­ gel gezogen wird, auswirkt. Ebenso wird angenommen, daß die von üblichen Cigaretten deutlich abweichende, äußerst geringe Strangretention, gegeben durch die niedrige Stopfdichte und den vergleichsweise geringen Zugwiderstand des dabei jedoch immer noch überraschend harten, nicht zum Kollabieren neigenden Ciga­ rettenstranges der erfindungsgemäßen Cigarette, zur Aufrechter­ haltung des für eine Ultra-Leicht-Cigarette ungewöhnlich hohen Geschmacksvolumens beiträgt.

Letztlich könnte dies unerwartet hohe Geschmacksvolumen bei niedrigsten Werten begünstigt werden durch den Einsatz des einen Teil der Erfindung darstellenden, insgesamt hochretinierenden Mehrfachfilters, dessen Retentionsleistung bzw. Wirkungsgrad bestimmt ist durch die im Filter insgesamt zurückgehaltene Sub­ stanzmenge (Kondensat und Nikotin), bezogen auf die einströmende Substanzmenge. Dieser Mehrfachfilter, auch Multi- oder Kombifil­ ter genannt, besteht aus mindestens zwei unterschiedlichen, ggf. mit Abstand (Hohlkammerfilter) zueinander angeordneten Filter­ teilen oder Filterabschnitten, die aus voneinander abweichenden, unterschiedlichen Filtermaterialien aufgebaut sind und daher unterschiedliche Rauchinhaltsstoffe unterschiedlich stark reti­ nieren und somit auch "geschmacklich" aufeinander abgestimmt werden können, insbesondere in Verbindung mit einem diesem ge­ schmacklich positiven Effekt angepaßten, hohen Ventilationsgrad.

Üblicherweise erhält man bei Cigaretten des Ultra-Leicht-Seg­ ments mit nicht ventilierten Filtern hoher Retention einen nicht akzeptablen, hohen Zug- oder Saugwiderstand, bei hochventilier­ ten Filtern von Filtercigaretten des gleichen Segments und dem­ folgend akzeptablem Zugwiderstand dagegen oft genug nur "warme Luft", d. h. einen Hauptstromrauch mit geringem Geschmacksvolu­ men, was bei der erfindungsgemäßen Cigarette eben in unerwarte­ ter Weise vermieden wird.

Durch das im Vergleich mit herkömmlichen Cigaretten erheblich niedrigere Tabak-Einsatzgewicht der erfindungsgemäßen Cigarette ergibt sich naturgemäß auch ein beträchtlich reduzierter Neben­ stromrauch. Dieser erwünschte Effekt kann durch Einsatz käufli­ cher bzw. bestimmter Nebenstromrauch-reduzierender Cigaretten­ papiere - beispielsweise durch Cigarettenpapiere gemäß den Pa­ tentschriften DE 38 02 645 und DE 38 02 646 der Anmelderin - verstärkt werden, ebenso durch entsprechend geringer dimensio­ nierte Cigaretten-Formate. Somit ergibt sich in einer besonderen Ausführungsform ein rauchbarer Gegenstand, der aufgrund seiner äußerst geringen Hauptstromrauch- und Nebenstromrauch-Immissio­ nen, bei Beibehaltung des "klassischen" Cigaretten-Habitus, insgesamt in der Nähe eines der bekannten "rauchfreien Cigaret­ tensurrogate" anzusiedeln ist, ohne jedoch deren aufwendigen Materialeinsatz und komplizierte Fertigungstechnologie zu benö­ tigen.

Vorzugsweise wird die Tabakmischung als Ganzes dem Bläh- oder Expansionsverfahren unterzogen. Dabei vergrößert sich das Volu­ men der Mischung und ergibt - bezogen auf das Ausgangsvolumen - eine entsprechende Steigerung der "Füllfähigkeit" der Tabakmi­ schung. Allerdings wird hierbei nur der Lamina-Anteil bzw. unbe­ schädigtes Zellmaterial enthaltender Tabak gebläht oder volumen­ aktiviert, üblicher Folientabak somit nicht. Durch die (rech­ nerische) Expansion der Gesamtmischung aus blähbarem Lamina- Tabak und nicht blähbarem Folientabak werden die innig mitein­ ander vermischten, feingeschnittenen Tabakteile gemeinsam einer sowohl mechanischen als auch thermischen Behandlung ausgesetzt. Vermutlich wird derart die zeitabhängige Migration des Nikotins vom Folientabak auf den Lamina-Tabak begünstigt, so daß eine homogenere Nikotin-Verteilung in der Tabakmischung erzielt wird. Dieses Vorgehen ist zwar kostenintensiver, begünstigt aber den während des Abrauchens der Cigarette gleichbleibenden geschmack­ lichen Effekt des Hauptstromrauches. Es kann aber auch lediglich nur ein Teil der Tabakmischung oder beispielsweise nur der Lami­ na-Tabak dem Blähverfahren unterzogen werden, der nicht geblähte Anteil der zum Einsatz gelangenden Mischung kann aus an sich herkömmlichen oder "technischen" Tabaken wie Rippenschnitt be­ stehen. Letzteres kann beispielsweise der geschmacklichen Aus­ steuerung der Reaktivität der erfindungsgemäßen Cigarette die­ nen, ebenso die Zugabe von an sich bekannten Casing- und Flavor- Stoffen, die zudem zum gewünschten Gesamtgeschmackseindruck beitragen. Letztlich kann die Zugabe der Casing- und/oder Fla­ vor-Stoffe zur Gesamt-Tabakmischung bzw. zu Teilen davon vor oder nach dem Bläh- oder Expansionsverfahren erfolgen. Die fer­ tige Tabakmischung wird hernach auf bekannte Weise auf üblichen Cigarettenmaschinen unter Einbeziehung der anspruchsgemäßen Mehrfachfilter zu den erfindungsgemäßen Filtercigaretten ver­ fahren.

Die Erfindung wird durch folgende Ausführungsbeispiele näher erläutert:

Beispiel A

Aus einer Tabakmischung mit American Blend-Charakter bestehend aus

33% Air Cured-Tabak
28% Flue Cured-Tabak
14% Orient
25% Folientabak

mit einem durchschnittlichen Nikotingehalt von 3.4%, die ins­ gesamt (d. h. nach dem Mischen) nach dem INCOM-Verfahren volu­ menaktiviert wurde mit einer Steigerung der Füllfähigkeit von gerundet 60%, wurden Cigarettenstränge gefertigt (Durchmesser 7.9 mm, Länge 59 mm) mit einem Tabak-Einsatzgewicht von 460 mg und einem Gesamtgewicht einschließlich Cigarettenpapier von 500 mg. Die Stopfdichte dieser Cigarettenstränge betrug 160 mg/cm³ und die Cigarettenhärte (gemessen nach dem Verfahren gemäß DE-OS 39 29 155) betrug 2.25 mm Eindringtiefe. Die Porosität des Ciga­ rettenpapiers lag bei 40 CORESTA.

Diese Stränge wurden mit Doppelfiltern (PAPIER/ACETAT) versehen und mit nichtporösem Belagpapier auf übliche Weise zu Filterci­ garetten verfertigt. Mit PAPIER ist hier ein handelsüblicher Cellulosevlies-Filter und mit ACETAT ein herkömmlicher Cellulose­ acetatfaser-Filter bezeichnet. Der Zugwiderstand des 12 mm lan­ gen strangseitigen PAPIER-Filterabschnitts betrug 175 daPa, der Zugwiderstand des 13 mm langen mundseitigen ACETAT-Filterab­ schnitts betrug 15 daPa. Die durch eine Laserperforation bewirk­ te Filterventilation ergab nach DIN 6565 einen Ventilationsgrad von 77% Beiluft.

Die Rauchdaten dieser Cigarette A1 (Messungen nach DIN-ISO 3402/4387/10315/10362-1) sind in Tabelle 1 zusammengestellt. Gemessen wurde auch der Rauch-pH-Wert, und zwar nach der von Harris et al. (32^nd Tob. Chem. Res. Conf., 1978) beschriebenen Methode.

Tabelle 1 zeigt ferner die entsprechenden Werte für die Ciga­ retten A2 und A3, die sich von der Cigarette A1 lediglich durch den Filter unterscheiden. Auch in diesen Fällen wurde ein PA­ PIER/ACETAT-Doppelfilter mit strangseitigem PAPIER-Filterab­ schnitt von 12 mm Länge und mundseitigem ACETAT-Filterabschnitt von 13 mm Länge verwendet, aber mit jeweils anderen Zugwider­ ständen und einem anderen Wert für den Ventilationsgrad.

Tabelle 1

Filterdaten und Rauchdaten der Cigaretten nach Beispiel A

Der sensorische Befund aller drei Cigaretten ergab zumindest Gleichwertigkeit, tendenziell sogar eine Bevorzugung gegenüber herkömmlichen Ultra-Leicht-Cigaretten mit K-Werten 1 mg.

Beispiel B

Aus einer Tabakmischung mit American Blend-Charakter bestehend aus

40% Air Cured-Tabak
20% Flue Cured-Tabak
15% Orient
25% Folientabak

mit einem durchschnittlichen Nikotingehalt von 3.6%, die ins­ gesamt (d. h. nach dem Mischen) nach dem INCOM-Verfahren volu­ menaktiviert wurde mit einer Füllfähigkeitssteigerung von ge­ rundet 55%, wurden Cigarettenstränge gefertigt (Durchmesser 7.9 mm, Länge 59 mm) mit einem Tabak-Einsatzgewicht von 450 mg und einem Gesamtgewicht einschließlich Cigarettenpapier von 490 mg. Die Stopfdichte dieser Cigarettenstränge betrug 155 mg/cm³ und die Cigarettenhärte (gemessen nach dem Verfahren gemäß DE-OS 39 29 155) 2.4 mm Eindringtiefe. Die Porosität des Cigarettenpa­ piers war 40 CORESTA.

Diese Stränge wurden mit Doppelfiltern (PAPIER/ACETAT) versehen und mit nichtporösem Belagpapier auf übliche Weise zu Laser­ perforierten Filtercigaretten verfertigt, und zwar wie im Bei­ spiel A, also mit einem strangseitigen PAPIER-Filterabschnitt von 12 mm Länge und einem mundseitigen ACETAT-Filterabschnitt von 13 mm Länge.

In Tabelle 2 sind die Rauchdaten der drei Cigaretten B1, B2 und B3 zusammengestellt, die sich durch die Zugwiderstände der Fil­ terabschnitte und den Ventilationsgrad voneinander unterschei­ den.

Tabelle 2

Filterdaten und Rauchdaten der Cigaretten nach Beispiel B

Der sensorische Befund dieser drei Cigaretten ergab generell Gleichwertigkeit gegenüber herkömmlichen Ultra-Leicht-Cigaretten mit K-Werten 1 mg, wobei die Cigaretten nach Beispiel B sogar kräftiger (reaktiver) erschienen als eine der üblichen herkömm­ lichen Ultra-Leicht-Cigaretten.

Claims (8)

1. Ventilierte Filtercigarette mit einem Mehrfachfilter ins­ gesamt hoher Filterretention, wobei der Filter von einer an sich luftundurchlässigen, jedoch streckenweise mit Ventila­ tionsperforationen versehenen Umhüllung umgeben ist, die auch den Ansatzbereich des Tabakstrangs umschließt, der mit einer hoch nikotinhaltigen, bläh- oder volumenaktivierten (d. h. expandierten) Tabak enthaltenden Tabakmischung ver­ sehen ist, wobei die derart aufgebaute Cigarette ein nähe­ rungsweise konstantes Geschmacksangebot pro Zug liefert, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:

• a) eine Tabakmischung mit Lamina-Tabak und Folientabak,
  • - bei der der überwiegende Anteil, vorzugsweise der gesamte Anteil bzw. die Endmischung, nach einem der bekannten Bläh- oder Expansionsverfahren, vorzugsweise nach dem INCOM-Verfahren, behandelt worden ist,
  • - wobei die Füllfähigkeit der Tabakmischung insgesamt auf einen Bereich zwischen 4.0 cm³/g und 7.5 cm³/g ange­ hoben worden ist,
  • - wobei die Füllfähigkeit des reinen Lamina-Tabaks auf einen Bereich zwischen 5 cm³/g und 8 cm³/g gesteigert ist,
  • - wobei der Lamina-Tabak einen Nikotingehalt von 1.0% bis 2.5%, vorzugsweise von 1.5% bis 2.0% des Lamina- Tabak-Trockengewichts hat
  • - und der Folientabak einen Nikotingehalt von 5% bis 10%, vorzugsweise von 8.5% des Folientabak-Trockenge­ wichts hat,
  • - wobei der Folientabak zusätzlich inkorporierte tabak­ eigene Fruchtsäuren im Bereich von 3% bis 10% des Fo­ lientabak-Trockengewichts besitzt,
  • - wobei die bevorzugte tabakeigene Fruchtsäure Äpfel­ säure ist,
  • - und wobei der Nikotingehalt der Tabakmischung ins­ gesamt zwischen 2.5% und 5%, vorzugsweise bei 3.5%, des Trockengewichts der Tabakmischung liegt;
• b) einen Cigarettenstrang mit einer Stopfdichte von höch­ stens 200 mg/cm, vorzugsweise 125-175 mg/cm³;
• c) einen Mehrfachfilter, vorzugsweise Doppelfilter,
  • - mit einem höheren strangseitigen Zugwiderstand und einem niedrigeren mundseitigen Zugwiderstand,
  • - wobei der Gesamtfilter-Wirkungsgrad im Bereich von 80% bis 99% liegt und
  • - der Filter vorzugsweise laserperforiert ist und einen Ventilationsgrad im Bereich von 70% bis 95% Beiluft aufweist;
• d) einen Hauptstromrauch mit vorzugsweise American Blend-Geschmack,
  • - einen Rauch-pH-Wert von 6.0-7.5, vorzugsweise 7.0,
  • - geringe Werte für Kondensat (K) und Nikotin (N), wobei K 1 mg/Cigarette und N 0.1 mg/Cigarette, und
  • - ein K/N-Verhältnis des Hauptstromrauches von 10, vorzugsweise von 5.

2. Ventilierte Filtercigarette nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Cigarettenpapier eine Porosität von 10- 60 CORESTA, vorzugsweise 40 CORESTA hat.

3. Ventilierte Filtercigarette nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Cigarettenpapier ein Nebenstromrauch-redu­ zierendes Papier mit einer Porosität von 10 CORESTA ist.

4. Ventilierte Filtercigarette nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Tabakmischung als Ganzes dem Bläh- oder Expansionsverfahren unterzogen worden ist.

5. Ventilierte Filtercigarette nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß nur der Lamina-Tabak oder der überwiegende Teil der Mischung dem Bläh- oder Expansionsver­ fahren unterzogen und anschließend der Folientabak oder der Rest der Tabakmischung, der auch Tabakrippen enthalten kann, zugemischt worden ist.

6. Ventilierte Filtercigarette nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Mehrfachfilter als ven­ tilierter Hohlkammer-Filter ausgestaltet ist, wobei sich die umlaufende Perforationszone über der Hohlkammer erstreckt und vorzugsweise als Laser-Perforation ausgebildet ist.

7. Ventilierte Filtercigarette nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Cigaretten übliche For­ mate mit einem Durchmesser von 7.8-8.1 mm und einer Länge von 80-100 mm haben.

8. Ventilierte Filtercigarette nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Cigaretten geringer dimensionierte Formate mit einem Durchmesser von 4-7.7 mm und einer Länge von 30-79 mm haben.