DE4332019C2 - Ventilierte Filtercigarette - Google Patents
Ventilierte FiltercigaretteInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine ventilierte Filtercigarette.
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 0 283 672 A2 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.
Die DE-PS 38 37 930 zeigt eine ventilierte Filtercigarette mit
vorherrschendem "American-Blend"-Geschmack auf Basis von aus
schließlich Virginia-Tabaksorten, bei der eine teilweise volu
menaktivierte Tabakmischung mit entsprechend angepaßter Strang
ausstattung und Strangdichte sowie ein Filter mit hohem Zugwi
derstand zum Einsatz kommen. Die Kondensatwerte betragen höch
stens 10 mg, gemäß dem Beispiel etwa 8 mg.
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
verbesserungswürdig 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
DE-PS 29 03 300, DE-PS 31 19 330 und DE-PS 34 14 625
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 Fig. 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
DE-PS 38 02 645 und DE-PS 38 02 646 -
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-Emissio
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:
Aus einer Tabakmischung mit American Blend-Charakter bestehend
aus
33% Air Cured-Tabak
28% Flue Cured-Tabak
14% Orient
25% Folientabak
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 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.
Der sensorische Befund aller drei Cigaretten ergab zumindest
Gleichwertigkeit, tendenziell sogar eine Bevorzugung gegenüber
herkömmlichen Ultra-Leicht-Cigaretten mit K-Werten 1 mg.
Aus einer Tabakmischung mit American Blend-Charakter bestehend
aus
40% Air Cured-Tabak
20% Flue Cured-Tabak
15% Orient
25% Folientabak
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.
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 (21)
1. Ventilierte Filtercigarette, mit
- a) einer Tabakmischung mit Lamina-Tabak und Folientabak,
- - bei der der überwiegende Anteil, vorzugsweise der ge samte Anteil bzw. die Endmischung, nach einem der bekann ten Bläh- oder Expansionsverfahren behandelt worden ist,
- - wobei die Füllfähigkeit der Tabakmischung insgesamt auf einen Bereich zwischen 4.0 cm³/g und 7.5 cm³/g angehoben 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% des Lamina-Tabak-Trockengewichts hat
- - und der Folientabak einen Nikotingehalt von 5% bis 10% des Folientabak-Trockengewichts hat,
- - wobei der Folientabak zusätzlich inkorporierte tabak eigene Fruchtsäuren im Bereich von 3% bis 10% des Folien tabak-Trockengewichts besitzt
- - und wobei der Nikotingehalt der Tabakmischung insgesamt zwischen 2.5% und 5% des Trockengewichts der Tabakmi schung liegt;
- b) einem Cigarettenstrang mit einer Stopfdichte von höch stens 200 mg/cm³;
- c) einem Mehrfachfilter,
- - der von einer an sich luftundurchlässigen, jedoch streckenweise mit Ventilationsperforationen versehenen Umhüllung umgeben ist, die auch den Ansatzbereich des Tabakstrangs umschließt,
- - wobei der strangseitige Zugwiderstand des Filters höher ist als der mundseitige Zugwiderstand,
- - wobei der Gesamtfilter-Wirkungsgrad im Bereich von 80% bis 99% liegt und
- - wobei der Filter einen Ventilationsgrad im Bereich von 70% bis 95% Beiluft aufweist;
- d) einem Hauptstromrauch mit
- - einem Rauch-pH-Wert von 6.0-7.5,
- - geringen Werten für Kondensat (K) und Nikotin (N), wobei K 1 mg/Cigarette und N 0.1 mg/Cigarette, und
- - einem K/N-Verhältnis des Hauptstromrauches von 10.
2. Ventilierte Filtercigarette nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß als Bläh- oder Expansionsverfahren das INCOM-
Verfahren zur Anwendung kommt.
3. Ventilierte Filtercigarette nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der Lamina-Tabak einen Nikotingehalt von
1.5% bis 2.0% des Lamina-Tabak-Trockengewichts hat.
4. Ventilierte Filtercigarette nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Folientabak einen
Nikotingehalt von 8.5% des Folientabak-Trockengewichts hat.
5. Ventilierte Filtercigarette nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Äpfelsäure als tabak
eigene Fruchtsäure zusätzlich inkorporiert ist.
6. Ventilierte Filtercigarette nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Nikotingehalt der
Tabakmischung insgesamt bei 3.5% des Trockengewichts der
Tabakmischung liegt.
7. Ventilierte Filtercigarette nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Cigarettenstrang
eine Stopfdichte im Bereich von 125-175 mg/cm³ hat.
8. Ventilierte Filtercigarette nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Mehrfachfilter
ein Doppelfilter ist.
9. Ventilierte Filtercigarette nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Filter laserper
foriert ist.
10. Ventilierte Filtercigarette nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptstromrauch
American Blend-Geschmack hat.
11. Ventilierte Filtercigarette nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rauch-pH-Wert 7.0
beträgt.
12. Ventilierte Filtercigarette nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das K/N-Verhältnis
des Hauptstromrauches 5 beträgt.
13. Ventilierte Filtercigarette nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Cigarettenpapier
eine Porosität von 10-60 CORESTA hat.
14. Ventilierte Filtercigarette nach Anspruch 13, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Cigarettenpapier eine Porosität von 40
CORESTA hat.
15. Ventilierte Filtercigarette nach einem der Ansprüche 1 bis
12, dadurch gekennzeichnet, daß das Cigarettenpapier ein
Nebenstromrauch-reduzierendes Papier mit einer Porosität von
10 CORESTA ist.
16. Ventilierte Filtercigarette nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Tabakmischung als
Ganzes dem Bläh- oder Expansionsverfahren unterzogen worden
ist.
17. Ventilierte Filtercigarette nach einem der Ansprüche 1 bis
15, dadurch gekennzeichnet, daß nur der Lamina-Tabak oder
der überwiegende Teil der Mischung dem Bläh- oder Expan
sionsverfahren unterzogen und anschließend der Folientabak
oder der Rest der Tabakmischung, der auch Tabakrippen ent
halten kann, zugemischt worden ist.
18. Ventilierte Filtercigarette nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Mehrfachfilter
als ventilierter Hohlkammer-Filter ausgestaltet ist, wobei
sich die umlaufende Perforationszone über der Hohlkammer
erstreckt.
19. Ventilierte Filtercigarette nach Anspruch 18, dadurch ge
kennzeichnet, daß die umlaufende Perforationszone als Laser-
Perforation ausgebildet ist.
20. Ventilierte Filtercigarette nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Cigaretten übli
che Formate mit einem Durchmesser von 7.8-8.1 mm und einer
Länge von 80-100 mm haben.
21. Ventilierte Filtercigarette nach einem der Ansprüche 1 bis
19, dadurch gekennzeichnet, daß die Cigaretten geringer
dimensionierte Formate mit einem Durchmesser von 4-7.7 mm
und einer Länge von 30-79 mm haben.
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