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Verfahren zum Entgiften von Tabakrauch mit Adsorptionskohle Die bisher
bekannten, zum Zurückhalten der beim Rauchen entstehenden giftigen Gase und Dämpfe
dienenden Verfahren und Mittel erreichen nicht vollkommen das erstrebte Ziel.
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Gegenstand vorliegender Erfindung betrifft ein neues Verfahren, darin
bestehend, da.ß faserige Stoffe vegetabilischen Ursprunges, wie Zellstoff, Watte
usw., auf ihrer Oberfläche verkohlt, d. h. mit einer Schicht feinst verteilter,
sog. aktiver Kohle überzogen werden, während der unverändert gebliebene innere Teil
der Fasern mit einem oder mehreren bereits bekannten nikotinbindendenMitteln imprägniertwird.
Die so zubereiteten Fasern können lose oder beliebig geformt, z. .B. als Röllchen,
als Entgiftungsfilter in Zigarettenhülsen, Zigarren- und Zigarettenspitzen, Pfeifen,
verwendet werden.
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Gemäß vorliegender Erfindung wird der Faserstoff mit verdünnter Schwefelsäure
getränkt, hernach auf eine höhere Temperatur erhitzt, wodurch das Wasser verdampft,
.durch die zurückbleibende konzentrierte Schwefelsäure aber die Fasern verkohlt
werden. Durch entsprechende Säurekonzentration, Säuremenge und Erhitzungstemperatur
wird erreicht, daß die Fasern nur auf ihrer Oberfläche verkohlt werden, ihr Inneres
jedoch unversehrt bleibt, demzufolge die Fasern trotz ihrer Verkohlung eine solche
Festigkeit aufweisen, daß sie weiterverarbeitet werden können. Der Rückstand an
Schwefelsäure wird mit Ammoniak neutralisiert. Dann werden die so vorbereiteten
Fasern mit bekannten nikotinbindenden Mitteln, wie Eisenchlorid o. dgl., imprägniert.
Ausführungsbeispiel: io kg Watte werden in Zoo Liter Schwefelsäure von 1o° Be (Volumgewicht
1,ö75), welche sich in einem Steinzeug- oder verbleitem Holz-oder Eisengefäß befindet,
eingebracht und mit der Flüssigkeit vollkommen durchtränkt. Die durchtränkte Watte
wird in eine verbleite Zentrifuge gebracht und soweit als möglich ausgeschleudert.
Die aus der Zentrifuge genommene Watte scheint -beim Befühlen beinahe ganz trocken
zu sein und wird nun in einen elektrisch oder mit Gas beheizten Trockenschrank,
wo eine Temperatur von 18o bis Zoo ° C aufrechterhalten wird, auf Heizplatten ausgebreitet.
Nach einigen Minuten wird die Watte schwarz, und die Verkohlung ist beendet. Zum
Schluß wird aus einer Stahlflasche Ammoniakgas in den Trockenschrank einströmen
gelassen, bis die überschüssige Schwefelsäure gebunden ist, dann die fertige Watte
herausgenommen und in freier Luft abkühlen gelassen, wobei das überschüssige Ammoniak
sich verflüchtet. - Die so vorbereiteten Fasern werden dann mit einem nikotinbindenden
Mittel, z. B. Eisenchlorid, Zitronensäure oder Tannin, nach folgender Vorschrift
imprägniert und nachher beliebig geformt.
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5 kg verkohlte Watte werden in einer Lösung
von 2,5
kg Eisenchlorid und o,5 kg Zitronensäure in 5o Liter Wasser eingebracht, einige
Minuten darin belassen, dann herausgenommen, der Überschuß der Imprägnierflüssigkeit
durch Zentrifugieren entfernt, die Watte auf Holzrahmen ausgebreitet und bei Zimmertemperatur
getrocknet. Die so endgültig fertiggestellte Watte wird lose oder beliebig geformt
verwendet.
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Die Erfindung besteht demnach in der Vereinigung aller im Ausführungsbeispiel
angegebenen Maßnahmen.
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Ein bekanntes Verfahren bezieht sich auf die Anordnung eines konstanten
Pfeifeneinsatzes, bei welchem die Kohle - durch einen beliebigen porösen Körper
ersetzbar -nur als Träger einer sauerstoffübertragenden Verbindung dient, deren
Zweck nicht Bindung, sondern Oxydation der Rauchgifte ist.
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Vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen mit aktiver Kohle überzogenen
Faserstoff, welcher die Rauchgifte mittels physikalischer Adsorption bindet und
welcher nach Gebrauch immer gewechselt wird.
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Nach einem anderen bekannten Verfahren wird zur Herstellung von fein
verteiltem Kohlenstoff mehr oder minder zerkleinerte Kohle irgendwelcher Art mit
konzentrierter Schwefelsäure unter Zuhilfenahme von Sauerstoffüberträgern, wie z.
B. schwefelsaurem Quecksilber, erhitzt, bis unter Entwicklung von Schwefeldioxyd
und Kohlendioxyd die Kohle den gewünschten Grad von Feinheit erreicht. Es wird also
zerkleinerter Kohlenstoff mit konzentrierter Schwefelsäure erhitzt, und das erwünschte
Produkt ist ein Kohlepulver, das sich nur zur Bereitung von Tusche eignet. Von irgendeiner
Verwendungsmöglichkeit zu Adsorptionszwecken ist in der Beschreibung dieses Verfahrens
keine Erwähnung getan.
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Vorliegende Erfindung verwendet nicht Kohle, sondern Faserstoffe,
welche mit verdünnter und nicht mit konzentrierter Schwefelsäure getränkt werden;
das erhaltene Produkt, das nur an der Oberfläche verkohlt ist, wird nicht zerkleinert
und wird als Adsorptionsmittel verwendet.
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Nach einem anderem bekannten Verfahren werden zur Entgiftung des Tabakrauches
Kohlesorten verwendet, wie Knochenkohle, Blutkohle, Kaffeekohle, Humuskohle, kolloidgemahlene
Kohle oder durch Verkohlen von Hölzern in GegenwartwasserentziehenderMitteldargestellte
Kohle, nur verkohlte faserige Stoffe, wie z. B. Watte, nicht. Um die Kohle zu Adsorptionszwecken
verwenden zu können, wird sie gemäß jenem Verfahren in dünne, = bis 2 mm lange Prismen
geformt oder auch an einen Träger, z. B. Watte, haftend angewendet. Die Anwendung
von kleinen Prismen ist wirksam, wenn die Schicht genügend dick ist. Man verwendet
derartige Körper in den bekannten Einsätzen der Gasschutzmasken, wenn auch nicht
gerade in Prismenform, sondern als Körnchen. Die Verwendung in dieser Form verbietet
der geringe Raum, welcher in den Zigarettenhülsen, Spitzen usw. zur Verfügung steht.
Die Verwendungsart in Pulverform auf Watte als Träger nähert sich dem Richtigen,
ist aber im Prinzip grundverschieden von vorliegender Erfindung und auch nicht brauchbar.
Wird nämlich das Kohlepulver auf der Watte durch ein Bindemittel befestigt, dann
werden die Poren der Kohle verklebt und dadurch die Wirksamkeit größtenteils aufgehoben.
Wird hingegen das Kohlepulver auf der Watte nicht befestigt, so haftet es unvollkommen
und fällt sowohl während des Transportes als auch im Gebrauch ab.
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Bei dem obengenannten Verfahren wurde der Rauch von
50 g Tabak
durch eine zylindrische Kohleschicht von 14 mm Durchmesser und Zoo mm Länge gesaugt.
Die dabei für den so behandelten Rauch erhaltenen Zahlen (Gewichtsprozente vom verrauchten
Tabak) waren für
| Ohne Ad- Ver- |
| Aktive |
| sorptions kupferte Holz- Aktive |
| - Retorten- kohle Kohle |
| mittel kohle |
| Nikotin o,6o 0,52 I 0,43 I 0,15 |
| , |
| Es wurde durch Versuche ermittelt, daß eine |
| Watteschicht von 4 mm aus der laut Erfindung |
| bereiteten Watte nur o,16 °/o des Nikotins durch- |
| läßt, während ohne Watteschutz o,6o °/o Nikotin. |
| vom Tabakgewichte in den Rauch übergehen. |
| Es ist also eine Schicht von 4 mm aus einer |
| Watte, welche laut vorliegender Erfindung her- |
| gestellt wurde, von derselben Wirkung wie eine |
| Schicht von Zoo mm von der Kohle nach be- |
| kanntem Verfahren. |