DE69630636T2

DE69630636T2 - Wasserdispergierbares Blatt, und Zigarette unter Verwendung desselben

Info

Publication number: DE69630636T2
Application number: DE69630636T
Authority: DE
Inventors: Yoshiaki Fuji-shi Ishino; Masato Numazu-shi Shishikura; Toru Tsujimoto; Susumu Minamisawa
Original assignee: Japan Tobacco Inc; Mishima Paper Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Japan Tobacco Inc; Mishima Paper Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1995-08-09
Filing date: 1996-07-19
Publication date: 2004-07-29
Anticipated expiration: 2016-07-20
Also published as: JP2947735B2; EP0758695A2; JPH0949188A; EP0758695A3; EP0758695B1; US5849153A; DE69630636D1

Description

1. GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft wasserdispergierbare Bögen, die in der Lage sind, sich in Wasser leicht aufzulösen oder aufgelöst zu werden und über eine geringere Gasdurchlässigkeit verfügen als gewöhnliche wasserdispergierbare Bögen. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner Zigaretten unter Verwendung dieser wasserdispergierbaren Bögen.
2. BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK
Als ein wasserlösliches Papier mit hohem Wasserdispergiervermögen ist beispielsweise Papier vorgeschlagen worden, das aus einer Mischung von Faserstoff für die Papiererzeugung und faseriger Carboxymethylcellulose mit Alkalimetallverbindungen erzeugt wird (Japanische Patentveröffentlichung Nr. Sho 43-1214, 43-28766, 48-27605); Papier, das durch Mischen von anorganischem Pulver erzeugt wird, das in Wasser mit Faserstoff für die Papiererzeugung oder Carboxymethylcellulose unlöslich oder gering löslich ist (Japanisch Offenlegungsschrift Nr. Hei 3-8897, Hei 3-180585); und Papier, das aus Papierfaserstoff erzeugt wird, das ein Alkalimetallsalz oder Erdalkalimetallsalz von Carboxymethylcellulose enthält (Japanische Offenlegungsschrift Nr. Hei 1-168999, Hei 3-167400, Hei 6-184984).
Außerdem ist eine Zusammensetzung zum Erzeugen von wasserzersetzbaren Beschichtungen, die eine Mischung von wasserunlöslichem Harz, wasserlöslichem Harz und einem Lösemittel aufweisen, hauptsächlich für Analysestreifen von Körperflüssigkeiten vorgeschlagen worden (EP-A-0593103). Eine Celluloseumhüllung für einen Rauchartikel, in den eine Decklage und eine innere Lage einbezogen sind, wurde ohne Bezugnahme auf das Wasserdispergiervermögen des Blattes vorgeschlagen (EP-A-0375844).
Da die Eigenschaften einer geringen Gasdurchlässigkeit bei der Verwendung von wasserlöslichen Papieren bekannter Ausführung nicht erforderlich ist, ist die Gasdurchlässigkeit nicht in Betracht gezogen worden, so dass diese Papiere über eine extrem hohe Gasdurchlässigkeit verfügen. Je höher in der Regel das Wasserdispergiervermögen einer Papierart ist, um so höher ist die Gasdurchlässigkeit des Papiers. Dementsprechend ist bis jetzt ein wasserdispergierbares Papier, das über eine Luftdurchlässigkeit verfügt, die innerhalb eines vorgeschriebenen geringen Wertes von nicht mehr als 500 Coresta eingestellt ist, vorgeschlagen worden.
Es ist erforderlich, dass eine Filterstückumhüllung (Filterpapier) oder ein Filterverbindungspapier (Filterspitzenpapier) für mit Filter versehene Zigaretten über Eigenschaften einer relativ geringen Gasdurchlässigkeit, hohe Opazität, hohe Glätte, hohe Festigkeit usw. verfügen. Die Gasdurchlässigkeit sollte einen relativ geringen Wert innerhalb des Bereichs von nicht mehr als 200 Coresta haben, um zu verhindern, dass Luft durch die Oberfläche der Filterstückumhüllung und des Filterverbindungspapiers eindringt und den Rauch in der Zigarette übermäßig verdünnt. Es sind daher die Filtersttickumhüllung und das Filterverbindungspapier unter der Bedingung eines hohen Mahlgrades erzeugt worden oder unter Verwendung von Papierfaserstoff aus einigen Holzarten, die in der Lage sind, Bögen mit geringer Gasdurchlässigkeit zu erzeugen.
Wenn die Gasdurchlässigkeit von Papier herabgesetzt wird, wird somit das Wasserdispergiervermögen des Papiers beeinträchtigt. Dementsprechend besteht ein Problem darin, dass die Filterstückumhüllung und das Filterverbindungspapier des weggeworfenen Zigarettenstummels in Regenwasser schwer weggelöst wird.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Dementsprechend ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Bögen zu schaffen, die über ein hohes Wasserdispergiervermögen verfügen, die in der natürlichen Umgebung durch Regenwasser weggelöst werden können, wenn die Bögen als Filterstückumhüllung (Filterpapier) oder als Filterverbindungspapier (Filterspitzenpapier) für Zigaretten verwendet werden, die mit Filterspitze versehen sind.
Verallgemeinert lässt sich sagen, dass, wenn der Mahlgrad von Holzstoff verringert oder die Füllstoffmenge zum Zwecke eines guten Wasserdispergiervermögens erhöht wird, die Gasdurchlässigkeit des Papiers größer wird. Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung von wasserdispergierbaren Bögen, die gleichzeitig über eine Eigenschaft der Gasdurchlässigkeit verfügen, die innerhalb des vorgeschriebenen niedrigen Wertes liegt, und eine Eigenschaft eines hohen Wasserdispergiervermögens. Diese Eigenschaften sind in der Regel einander entgegengerichtet.
Die vorliegende Erfindung ist ausgeführt worden, um wasserdispergierbare Bögen zu erhalten, die über eine innerhalb des vorgeschriebenen geringen Wertes eingestellten Gasdurchlässigkeit verfügen sowie über ein hohes Wasserdispergiervermögen, indem in Wasser auflösbares Rohpapier verwendet wurde, das in der Lage ist, in Wasser als das Rohpapier leicht dispergiert zu werden, und in dem anschließend auf die Oberfläche des in Wasser auflösbaren Rohpapiers eine Beschichtungsmasse aufgetragen wurde, die ein wasserlösliches Polymer und eine alkalihaltige Verbindung enthielt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein wasserdispergierbares Blatt nach Anspruch 1 gewährt, aufweisend:

(1) in Wasser auflösbares Rohpapier, hergestellt aus faserigen Rohstoffen, die wasserdispergierbare Fasern enthalten; und
(2) eine wasserdispergierbare Deckschicht, die wasserlösliches Polymer enthält und eine alkalihaltige Verbindung in einem speziellen Verhältnis, erzeugt auf der spezielle Oberfläche mindestens einer Seite des Rohpapiers.

Die Gasdurchlässigkeit des wasserdispergierbaren Blattes wird mit Hilfe der wasserdispergierbaren Deckschicht kontrolliert.
In der vorliegenden Erfindung wird die wasserdispergierbare Deckschicht erzeugt, indem ein wasserlösliches Polymer und eine alkalihaltige Verbindung aufweisende Beschichtungsmasse auf die Oberfläche(n) einer der Seiten oder beiden Seiten des in Wasser auflösbaren Rohpapiers mit einer Walzenstreichvorrichtung oder einer Rakelstreichvorrichtung aufgetragen wird.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
(ERZEUGUNG VON IM WASSER AUFLÖSBAREM ROHPAPIER)
In der vorliegenden Erfindung verfügt das in Wasser auflösbare Rohpapier von sich aus über eine Auflösbarkeit in Wasser als Rohpapier für ein Blatt, wobei das Rohpapier unter Verwendung von wasserdispergierbaren Fasern erzeugt wird. Bei den wasserdispergierbaren Fasern handelt es sich um faserige Materialien mit der Eigenschaft eines weitgehenden Dispergierens in Wasser, die allgemein für die Papiererzeugung zur Anwendung gelangen. Die wasserdispergierbaren Fasern werden ausgewählt beispielsweise aus Holzstoff-Fasern, wie beispielsweise aus Kraftholzstoff von Nadelholz, Kraftholzstoff aus Hartholz oder Auflösen von Pulpe, sowie aus holzfreien Pflanzenfasern, wie beispielsweise Kenaf-Pulpe, Flachs-Pulpe oder Linters-Pulpe. Die mittlere Faserlänge der wasserdispergierbaren Fasern beträgt von 0,1 bis 10 mm, vorzugsweise von 0,5 bis 3 mm und mehr bevorzugt von 0,8 bis 2 mm.
Wenn die wasserdispergierbaren Fasern, die über festgelegte Faserabmessungen mit einem Wert von I/D-Wert von 0,50 oder weniger und vorzugsweise 0,45 oder weniger sowie einen L/D-Wert von 60 oder weniger sowie über ein festgelegtes Wasserrückhaltevermögen von 95% oder weniger zum Zeitpunkt vor dem Mahlen verfügen, zur Erzeugung eines Rohpapiers verwendet werden, wird das Wasser-Dispergiervermögen des Rohpapiers besonders hervorragend.
Die Faserabmessungen sind durch Werte gekennzeichnet, die mit Hilfe der folgenden Formeln (1) und (2) auf der Grundlage der Faserlänge (L), des Faserdurchmessers (D) und des Faserlumen-Durchmessers (1) berechnet werden, die mit einem Lichtmikroskop gemessen werden. l/D = l ÷ D (1), L/D = L ÷ D (2)
Das Wasserrückhaltevermögen ist eine Kennzahl für den Wert des Quellens von Pulpe, der im Standard JAPAN TAPPI Nr. 26 festgelegt wurde und den Anteil des in quellenden Fasern in der Gesamtpulpe zurückgehaltenen Wassers angibt.
Die Holzstoff-Fasern oder die holzfreien Pflanzenfasern, in denen der I/D-Wert 0,50 oder weniger beträgt und bevorzugt 0,45 oder weniger, der L/D-Wert 60 oder weniger beträgt und das Wasserrückhaltevermögen 95% oder weniger beträgt, sind schwer in dem Prozess der Erzeugung eines Blattes durch Entwässern und Trocknen zum Quellen oder Zusammenfallen zu bringen, und die Bindungen zwischen den Fasern untereinander sind schwach, so dass die Fasern in dem Blatt in Wasser leicht dispergiert werden.
Die Faserabmessungen und das Wasserrückhaltevermügen hängen von der Art der Hölzer oder Pflanzen ab, die als Rohstoffe für die Pulpe verwendet werden. Um daher eine Pulpe zu erhalten, die über die vorgeschriebenen Werte von l/D, L/D und das Wassenückhaltevermügen verfügt, kann eine Pulpe verwendet werden, die aus ausgewählten Holzarten oder Pflanzen erzeugt wird. Es lassen sich Beispiele für Hölzer geben, wie beispielsweise Quercus (Eiche), Populus (Pappel), Magnolia, Eucalyptus usw., oder holzfreie Pflanzen, wie beispielsweise Espartogras usw. Die Pulpe, die über die vorgeschriebenen Faserabmessungen und das vorgeschriebene Wasserrückhaltevermögen verfügt, wie sie vorstehend ausgeführt wurden, kann erhalten werden, indem nach Erfordernis aus der kommerziell verfügbaren Pulpe ausgewählt oder mehrere Arten von Pulpen miteinander gemischt werden.
Die wasserdispergierbaren Fasern werden in Wasser dispergiert oder vor Gebrauch einer Holländermahlung unterzogen. Wenn der Mahlgrad erhöht wird, so werden die Bindungen zwischen den Fasern größer, und es werden sowohl das Wasserdispergiervermögen als auch die Gasdurchlässigkeit des Rohpapiers geringer. Wenn daher der Mahlgrad zu stark erhöht wird, so wird das Wasserdispergiervermögen des Blattes unzureichend, während im Gegensatz dazu, wenn der Mahlgrad zu stark herabgesetzt wird, die Gasdurchlässigkeit des Blattes übermäßig groß und die Festigkeit des Blattes beeinträchtigt werden. Da es in dem Wasserdispergiervermögen des im Wasser auflösbaren Rohpapiers durch andere Additive oder andere Behandlungen Unterschiede gibt, wird der richtige Bereich des Mahlgrades in geeigneter Weise entsprechend den anderen Additiven oder anderen Behandlungen ausgewählt, wie sie nachfolgend ausgeführt werden.
In dem Verfahren zum Herstellen des in Wasser auflösbaren Rohpapiers gibt es die folgenden Methoden (i) bis (iv) zur weiteren Verbesserung der Auflösbarkeit des Rohpapiers in Wasser. Bevorzugt wird die Auflösbarkeit des Rohpapiers in Wasser mit Hilfe der folgenden Methoden verbessert, wenn die Beschichtungsmasse auf die Oberfläche des in Wasser lösbaren Rohpapiers mit einer Rakelstreichvorrichtung oder Walzenstreichvorrichtung wird:

(i) mit den Rohmaterialien für Rohpapier wird wasserunlösliches oder in Wasser schwer lösliches Pulver gemischt;
(ii) mit den Rohmatertalien für Rohpapier wird ein Salz der faserigen Carboxymethylcellulose oder ein Salz der faserigen Carboxyethylcellulose zugesetzt;
(iii) es wird eine Alkali-Imprägnierbehandlung auf einer Papierbahn ausgeführt, die durch Entwässern und Trocknen erzeugt wird, um das Rohpapier in Wasser auflösbar zu machen;
(iv) es wird eine Papierbahn aus faserigen Rohstoffen erzeugt, die wasserdispergierbare Fasern und faserige Carboxymethylcellulosesäure oder faserige Carboxyethylcellulosesäure aufweisen, und anschließend die Papierbahn einer Alkali-Imprägnierbehandlung unterzogen.

Die Auflösbarkeit des Rohpapiers in Wasser wird weiter verbessert, indem (i) mit (ii), (i) mit (iii), (ii) mit (iii), (i) mit (ii) und (iii) oder (iv) mit (i) kombiniert werden.
BEZUGNAHME AUF DIE METHODE (i)
Wenn in dem Verfahren zum Erzeugen von in Wasser auflüsbarem Rohpapier wasserunlösliches oder wasserschwerlüsliches Pulver mit den faserigen Rohstoffen gemischt werden, werden die Fasern daran gehindert, untereinander in Kontakt zu gelangen, und die Bindungen zwischen den Fasern werden schwach, so dass das in Wasser auflüsbare Rohpapier, das sich in Wasser leichter dispergieren lässt, erhalten werden kann, wenn man mit dem Fall vergleicht, dass ein solches Pulver nicht zugesetzt wird. Darüber hinaus lässt sich auch die Opazität des Rohpapiers durch Zusatz des vorgenannten Pulvers in dem Papierfaserstoff verbessern, weshalb Blätter, die aus diesem Rohpapier erzeugt werden, zur Verwendung als Produkte besonders geeignet sind, in denen ein hohe Opazität verlangt wird.
In das wasserunlösliche Pulver, das mir den faserigen Rohstoffen in den Papierfaserstoff zur Erzeugung des in Wasser auflösbaren Rohpapiers gemischt wird, sind nichtmetallische anorganische Verbindungen einbezogen, Metalle, wasserunlösliches und anorganisches Salz, warmhärtbares Harzpulver und thermoplastisches Harzpulver.
In das wasserschwerlösliche Pulver einbezogen ist wasserschwerlösliches anorganisches Salz.
Die konkreten Beispiele des wasserunlöslichen Pulvers sind die folgenden, wobei das Pulver separat oder zusammen verwendet werden kann, indem mindestens eines aus den folgenden Pulvern ausgewählt wird und gelegentlich zusammen mit dem wasserschwerlöslichen Pulver, das anschließend ausgeführt wird:
Metalloxide, wie beispielsweise Aluminiumoxid, Titanoxid;
Carbide, wie beispielsweise Siliciumcarbid, Borcarbid;
Nitride, wie beispielsweise Trisiliciumtetranitrid, Bornitrid;
Silicat-Mineralien, wie beispielsweise Glimmer, Feldspat, Siliciumdioxid-Mineralien, Tonmineralien, synthetischer Zeolith, natürlicher Zeolith;
Titanatverbindungen, wie beispielsweise Kaliumtitanat, Bariumtitanat;
Silicatverbindungen, wie beispielsweise Magnesiumsilicat;
Phosphatverbindungen, wie beispielsweise Zinkphosphat;
Feinpulver von Harnstoffharz, Feinpulver von expandierbarem Styrol-Acrylharz.
Die konkreten Beispiele für das wasserschwerlösliche Pulver sind folgende, wobei das Pulver separat oder zusammen durch Auswählen mindestens eines aus den folgenden Pulvern und gelegentlich zusammen mit dem vorgenannten wasserunlöslichen Pulver verwendet werden kann:
Metallhydroxide, wie beispielsweise Aluminiumhydroxid, Magnesiumhydroxid;
Carbonatverbindungen, wie beispielsweise Calciumcarbonat, Bariumcarbonat, Magnesiumcarbonat, Zinkcarbonat;
Sulfatverbindungen, wie beispielsweise Bariumsulfat, Cacliumsulfat, Strontiumsulfat.
Das vorgenannte wasserunlösliche Pulver oder wasserschwerlösliche Pulver wird mit den faserigen Rohstoffen in dem Papierfaserstoff zur Herstellung eines in Wasser auflösbaren Rohpapiers gemischt. Bevorzugt wird die Pulvermenge so eingestellt, dass das im Wasser auflösbare Rohpapier 4% bis 40 Gew.-% Pulver enthalten kann. Wenn der Gehalt an wasserunlöslichem oder wasserschwerlöslichem Pulver in dem Rohpapier kleiner ist als 4 Gew.-%, so ist der Vorteil des Verbesserns der Wasserdispergierbarkeit oder der Opazität unbedeutend und der Zusatz des Pulvers bedeutungslos. Andererseits verbessern sich die Wasserdispergierbarkeit und der Opazität erheblich, wenn der Gehalt an wasserunlöslichem oder wasserschwerlöslichem Pulver in dem Rohpapier 40 Gew.-% überschreitet, während sich die Festigkeit dramatisch verschlechtert und die Gasdurchlässigkeit stark zunimmt und es dann schwierig wird, die Gasdurchlässigkeit innerhalb des vorstehend beschriebenen Bereichs einzustellen.
Berücksichtigt man, dass ein Teil des Pulvers während des Prozesses der Erzeugung einer Nassbahn durch Entwässerung abfließt, so wird das Pulver generell mit den faserigen Rohstoffen gemischt, indem der Anteil des wasserunlöslichen oder wasserschwerlöslichen Pulvers im Bereich von 1 bis 200 Teilen und bevorzugt 5 bis 100 Teilen pro 100 Gewichtsteile Rohmaterial gemischt, so dass das Rohpapier die vorgenannte Pulvermenge enthalten kann.
BEZUGNAHME AUF METHODE (ii)
Sofern Salz von faseriger Carboxymethylcellulose oder Salz von faseriger Carboxyethylcellulose in den Papierfaserstoff zum Erzeugen eines im Wasser auflösbaren Rohpapiers gegeben werden, Quellen und Gelieren diese Salz von sich aus in Wasser, so dass die Faserbindungen zwischen diesen Salzen untereinander oder zwischen diesen Salzen und den faserigen Rohstoffen leicht aufgetrennt werden und das Blatt in Wasser rasch dispergiert wird.
In das Salz der faserigen Carboxymethylcellulose und das Salz der faserigen Carboxyethylcellulose einbezogen ist Salz von Alkalimetall, wie beispielsweise Natriumsalz (CMC-Na, CEC-Na), Kaliumsalz (CMC-K, CEC-K), Lithiumsalz (CMC-Li, CEC-Li) und dergleichen oder gemischtes Salz des Alkalimetallsalzes und eines anderen Salzes, wie beispielsweise ein Ammoniumsalz, Aminsalz, Calciumsalz, Magnesiumsalz, Aluminiumsalz oder dergleichen.
Der Substitutionsgrad des Salzes der faserigen Carboxymethylcellulose oder des Salzes der faserigen Carboxyethylcellulose beträgt 0,1 bis 1,5 und bevorzugt 0,3 bis 0,5.
Das prozentuale Mischungsverhältnis von (dem Salz der faserigen Carboxymethylcellulose oder dem Salz der faserigen Carboxyethylcellulose):(den gesamten faserigen Rohstoffen, einschließlich wasserdispergierbare Fasern) beträgt 1 : 99 bis 50 : 50, bevorzugt 3 : 97 bis 15 : 85 und mehr bevorzugt 5 : 95 bis 10 : 90.
BEZUGNAHME AUF METHODE (iii)
Da die wasserdispergierbaren Fasern sich leicht durch Alkali quellen lassen, lässt sich das durch Alkali-Imprägnierbehandlung nach dem Prozess der Erzeugung einer Papierbahn aus wasserdispergierbaren Fasern erzeugte Blatt leicht zum Quellen und in Wasser zum Dispergieren bringen, weshalb die Wasserdispergierbarkeit des Blattes erhöht wird. Alkaliverbindungen, die in der Alkali-Imprägnierbehandlung verwendet werden, sind die folgenden Verbindungen, wobei diese Verbindungen separat oder als Mischungen von 2 oder mehreren verwendet werden können. Sie alle müssen in Wasser löslich sein.
Hydroxide von Alkalimetallen, wie beispielsweise Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid;
Carbonate und Hydrogencarbonate von Alkalimetallen, wie beispielsweise Natriumcarbonat, Kaliumcarbonat, Natriumhydrogencarbonat;
Phosphate und Hydrogenphosphate von Alkalimetallen, wie beispielsweise Natriumphosphat, Natriumhydrogenphosphat;
Alkalimetallsalze von organischen Säuren, wie beispielsweise Natriumacetat;
Hydroxide von Erdalkalimetallen, wie beispielsweise Calciumhydroxid;
Amine, wie beispielsweise Ethano1amin.
Die Menge der vorgenannten Alkaliverbindungen, die in einer Papierbahn aufgesaugt wird, beträgt 0,05 g/m² bis 20 g/m², bevorzugt 0,1 g/m² bis 10 g/m² und mehr bevorzugt 0,5 g/m² bis 5 g/m². Es ist wünschenswert, die Imprägnierbehandlung mit Hilfe der Schritte des Eintauchens der Papierbahn nach dem Prozess der Erzeugung der Papierbahn durch Entwässerung und Trocknen in eine wässrige Lösung von einer der vorgenannten Alkaliverbindungen oder einer gemischten Lösung der wässrigen Lösung und eines wässrigen organischen Lösemittels auszuführen, das über Kompatibilität mit der wässrigen Lösung verfügt, sowie Ausquetschen eines Überschusses der Lösung aus der Papierbahn mit Hilfe einer Walze. Bevorzugt wird konkret ein Apparat eingesetzt, wie beispielsweise der Apparat einer Leimpresse.
Um ferner zu verhindern, dass die Alkaliverbindungen nach dem Trocknen abfallen, wird vorzugsweise ein wasserlösliches Polymer zugesetzt, das mit der Lösung der Alkaliverbindungen und der Lösung kompatibel ist.
BEZUGNAHME AUF METHODE (iv)
Wenn die faserigen Rohstoffmaterialien wasserdispergierbare Fasern und faserige Carboxymethylcellulosesäure oder faserige Carboxyethylcellulosesäure aufweisen sowie eine Alkali-Imprägnierbehandlung nach der Erzeugung der Papierbahn ausgeführt wird, bildet die faserige Carboxymethylcellulosesäure oder die faserige Carboxyethylcellulosesäure das entsprechende Salz, das löslich ist und in der Lage ist, im Wasser zu quellen, wodurch dementsprechend die Faserbindungen zwischen dem Salz und den faserigen Rohstoffen schwächer werden und die Wasserdispergierbarkeit des Rohpapiers verbessert wird. Das Rohpapier verfügt somit über eine ausreichende Wasserdispergierbarkeit.
Bei faseriger Carboxymethylcellulosesäure und faseriger Carboxyethylcellulosesäure handelt es sich um freie Säuren "CMC-H" und "CEC-H", wobei diese Säuren nicht über ein Quellvermögen verfügen und sich von dem Salz der faserigen Carboxymethylcellulose oder dem Salz der faserigen Carboxyethylcellulose unterscheiden. Daher halten die vorgenannten Säuren den faserigen Zustand gleichmäßig im Wasser und können eines der faserigen Rohstoffe zur Papiererzeugung darstellen. Um das Wasserdispergiervermögen zu kontrollieren, lassen sich bis zu 20% (Gew.-%) CMC-H oder CEC-H durch Salz ersetzen, wie beispielsweise Calciumsalz (CMC-Ca, CEC-Ca), Zirconiumsalz (CMC-Zr, CEC-Zr), Magnesiumsalz (CMC-Mg, CEC-Mg), Aluminiumsalz (CMC-Al, CEC-Al), Zinksalz (CMC-Zn, CEC-Zn) oder dergleichen. Es können auch zwei oder mehrere Arten dieser Salze gemeinsam verwendet werden.
Der Substitutionsgrad der faserigen Carboxymethylcellulosesäure oder der faserigen Carboxyethylcellulosesäure beträgt 0,1 bis 1,5 und bevorzugt 0,3 bis 0,5.
Der Mahlgrad der faserigen Carboxymethylcellulosesäure oder der faserigen Carboxyethylcellulosesäure liegt vorzugsweise im Bereich von 300 ml CSF bis 750 ml CSF nach dem Kanadischen Zerfaserungsstandard. Wenn der Mahlgrad kleiner ist als 300 ml CSF, wird die Wasserdispergierbarkeit soweit beeinträchtigt, dass sie für die Verwendung ungeeignet ist.
Der prozentuale Mischungsanteil der faserigen Carboxymethylcellulosesäure oder der faserigen Carboxyethylcellulosesäure beträgt 1% bis 50 Gew.-% und bevorzugt 3% bis 20 Gew.-% und mehr bevorzugt 5% bis 10 Gew.-% der Gesamtmenge der faserigen Rohstoffe. Der prozentuale Mischungsanteil der wasserdispergierbaren Fasern beträgt 30% bis 99 Gew.-% der Gesamtmenge der faserigen Rohstoffe zur Erzeugung von Rohpapier. Als die Faserrohstoffe außer die wasserdispergierbaren Fasern können die faserige Carboxymethylcellulosesäure oder die faserige Carboxyethylcellulosesäure verwendet werden und es können darüber hinaus halbsynthetische Fasern, Synthesefasern oder anorganische Fasern mit den vorgenannten Fasern nach Erfordernis unter der Bedingung gemischt werden, dass der prozentuale Mischungsanteil der halbsynthetischen Fasern, Synthesefasern oder anorganischen Fasern, die nach Erfordernis gemischt werden, bis zu 20 Gew.-% betragen muss und das Gesamtgewicht der wasserdispergierbaren Fasern und der faserigen Carboxymethylcellulosesäwe oder der faserigen Carboxyethylcellulosesäure 80% bis 100 Gew.-% der Gesamtmenge der Faserrohstoffe ausmachen muss.
Darüber hinaus kann wasserunlösliches oder wasserschwerlösliches Pulver mit den Faserrohstoffen im Bereich von 1 bis 200 Teilen pro 100 Gewichtsteile der Faserrohstoffe gemischt werden.
Die in der Alkali-Imprägnierbehandlung verwendeten Alkaliverbindungen sind die folgenden Verbindungen, wobei sich diese Verbindungen separat oder als eine Mischung von zwei oder mehreren von ihnen verwenden lassen. Alle von ihnen müssen wasserlösliche Verbindungen sein.
Hydroxide von Alkalimetallen, wie beispielsweise Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid;
Carbonate und Hydrogencarbonate von Alkalimetallen, wie beispielsweise Natriumcarbonat, Kaliumcarbonat, Natriumhydrogencarbonat;
Phosphate und Hydrogenphosphate von Alkalimetallen, wie beispielsweise Natriumphosphat, Natriumhydrogenphosphat;
Hydroxide von Erdalkalimetallen, wie beispielsweise Calciumhydroxid;
Amine, wie beispielsweise Ethanolamin und Ammoniak;
Borate, wie beispielsweise Borax;
Silicate, wie beispielsweise Natriumsilicat.
Es wird eine wässrige Lösung von einer der vorgenannten Alkaliverbindungen oder eine gemischte Lösung der wässrigen Lösung und eines wässrigen organischen Lösemittels, das über Kompatibilität mit der wässrigen Lösung verfügt, hergestellt und der Papierbahn zugegeben, die durch Entwässern und Trocknen erzeugt wird. Die Menge der Alkaliverbindung, die der Papierbahn zugesetzt wird, sollte nicht kleiner sein als das Neutralisationsäquivalent, das erhalten wird, indem die faserige Carboxymethylcellulosesäure (CMC-H) oder die faserige Carboxyethylcellulosesäure (CEC-H) in Salze umgewandelt werden die den Säuren entsprechen, und zwar bevorzugt ein bis zweimal so viel wie das Neutralisationsäquivalent.
Das bevorzugte Verfahren der Zugabe der Alkaliverbindung zu der Papierbahn ist folgendermaßen:
Die Papierbahn wird in eine wässrige Lösung der vorgenannten Alkaliverbindung oder der gemischten Lösung der wässrigen Lösung und eines wässrigen organischen Lösemittels eingetaucht, das kompatibel ist, wobei anschließend der Überschuss der Lösung aus der Papierbahn mit einer Walze ausgedrückt wird. Konkret wird der Zugabeprozess ausgeführt, indem ein Apparat verwendet wird, wie beispielsweise der Apparat einer Leimungspresse.
Wenn die Additive, wie beispielsweise wasserunlösliches oder wasserschwerlösliches Pulver oder Salz von faseriger Carboxymethylcellulose in die Papierfasermasse nicht wie in der vorgenannten Methode (iii) zugesetzt werden, wird der Mahlgrad vorzugsweise im Bereich von 140 ml CSF bis 650 ml CSF nach Kanadischem Zerfaserungsstandard oder im Bereich von 17° SR bis 60° SR nach dem Zerfaserungsgrad nach Schopper-Riegler eingestellt. Wenn die Wasserdispergierbarkeit durch den Zusatz von Pulver usw. in die Papierfasermasse entsprechend den vorgenannten Methoden (i), (ü) verbessert wird, lässt sich der Mahlgrad erhöhen, wobei der Mahlgrad vorzugsweise im Bereich von 60 ml CSF bis 650 ml CSF nach Kanadischem Zerfaserungsstandard oder im Bereich von 17° SR bis 72° SR nach Zerfaserungsgrad nach Schopper-Riegler eingestellt wird. Wenn darüber hinaus die faserigen Rohstoffe wasserdispergierbare Fasern und faserige Carboxymethylcellulosesäure oder faserige Carboxyethylcellulosesäure aufweisen und nach der Erzeugung der Papierbahn wie in der vorgenannten Methode (iv) eine Alkali- Imprägnierbehandlung ausgeführt wird, ist es notwendig, ein Blatt mit hoher Imprägnierfähigkeit zu erzeugen, so dass die Alkali-Imprägnierung in Richtung der Blattdicke gleichförmig sein kann. Es ist daher bevorzugt, den Mahlgrad im Bereich von 140 ml CSF bis 720 ml CSF nach Kanadischem Zerfaserungsstandard oder im Bereich von 14° SR bis 60° SR nach Zerfaserungsgrad nach Schopper-Riegler einzustellen.
Wenn das erfindungsgemäße Blatt als Filterstückumhüllung oder Filterverbindungspapier verwendet wird, so beträgt die maximale Luftdurchlässigkeit des Blattes nicht mehr als 200 Coresta und liegt vorzugsweise im Bereich von 1 bis 200 Coresta oder darunter. Für diese Aufgabe ist es wünschenswert, Zerfaserungsgrad und Flächengewicht einzustellen, damit das in Wasser auflösbare Rohpapier eine Luftdurchlässigkeit von nicht mehr als etwa 40.000 Coresta haben kann. Wenn die Luftdurchlässigkeit des in Wasser auflösbaren Rohpapiers 40.000 Coresta oder weniger beträgt, besteht keine Notwendigkeit, das Flächengewicht des in Wasser auflösbaren Rohpapiers im Bezug auf die Luftdurchlässigkeit zu kontrollieren. Allerdings sollte vom Standpunkt der Verwendung für eine solche Filterstückunhüllung oder Filterverbindungspapier für mit Filter versehene Zigaretten das angestrebte Flächengewicht des Rohpapiers von 15 g/m² bis 80 g/m² und speziell 25 g/m² bis 45 g/m² betragen.
(OBERFLÄCHENBESCHICHTUNG MIT EINER BESCHICHTUNGSMASSE)
Das wasserdispergierbare Blatt wird nach der vorliegenden Erfindung mit Hilfe eines Verfahrens eines Oberflächenbeschichtens erzeugt, worin eine Beschichtungsmasse, die wasserlösliches Polymer aufweist, eine Alkaliverbindung und Wasser, mit einer Walzenstreichvorrichtung oder einer Rakelstreichvorrichtung auf die Oberfläche eines mit Hilfe der vorgenannten Verfahren erzeugten, in Wasser auflösbaren Rohpapiers aufgetragen wird.
Der Grund für die Oberflächenbeschichtung mit der Beschichtungsmasse, die wasserlösliches Polymer und eine Alkaliverbindung enthält, ist folgender:
Damit das Wasserdispergiervermögen des im Wasser auflösbaren Rohpapiers verbessert werden kann wird das Rohpapier aus Pulpefasern erzeugt, worin die Faserbindungen schwach sind, oder das Rohpapier wird aus einem Papierfaserstoff erzeugt, das die Additive zur Verbesserung des Wasserdispergiervermögens enthält. Daher ist das resultierende, in Wasser auflösbare Rohpapier porös und verfügt über eine hohe Gasdurchlässigkeit. Indem entsprechend ein Blatt als Filterstückumhüllung, Filterverbindungspapier oder für andere Produkte verwendet wird, von denen eine hohe Luftdurchlässigkeit innerhalb des vorgeschriebenen niedrigen Wertes verlangt wird, ist es notwendig, die Luftdurchlässigkeit des Blattes zu verringern.
Das auf die Oberfläche des Blattes aufgetragene wasserlösliche Polymer wird beim Trocknen zu einem Film, und das Polymer macht die Oberfläche anschließend dicht und verringert die Luftdurchlässigkeit des Blattes. Das wasserlösliche Polymer ist von sich aus in Wasser löslich. In dem Fall, dass die Beschichtungslage mit einer Walzenstreichvorrichtung oder Rakelstreichvorrichtung erzeugt wird, erleichtert die in der Beschichtungsmasse enthaltene Alkaliverbindung die Auflösung der Beschichtungslage und das Wasserdispergiervermögen des Blattes wird verbessert. Die Alkaliverbindung löst sich in Wasser auf und beschleunigt das Aufbrechen der Faserbindungen unter den wasserdispergierbaren Fasern in dem Rohpapier und führt dazu, dass das Wasserdispergiervermögen des Rohpapiers verbessert wird. Wenn das Salz der faserigen Carboxymethylcellulose oder das Salz von faseriger Carboxyethylcellulose in dem Rohpapier enthalten ist, beschleunigt die Alkaliverbindung außerdem die Hydrogelierung dieser Salze, so dass das Wasserdispergiervermögen des Rohpapiers erhöht werden kann.
Das wasserlösliche Polymer sollte ein Polymer sein, das beim Trocknen in einen Film umgewandelt werden kann, um die Luftdurchlässigkeit des Blattes zu verringern, und sollte außerdem die Funktion als ein Bindemittel ausüben, die Alkaliverbindung auf dem Rohpapier zu halten. Darüber hinaus sollte das waserlösliche Polymer über Kompatibilität mit der Alkaliverbindung verfügen und sollte sich durch Alkali weder wasserunlöslich werden, noch sollte es sich zersetzen oder umwandeln.
Als das wasserlösliche Polymer können die folgenden Verbindungen separat verwendet werden oder es können zwei oder mehrere von ihnen gemeinsam verwendet werden:
Stärke, wie beispielsweise Kartoffelstärke, Maisstärke;
Stärkederivate, wie beispielsweise oxidierte Stärke, Carboxymethylstärke, Phosphatesterstärke, Hydroxyalkylstärke;
Cellulosederivate, wie beispielsweise ein Salz von Carboxymethylcellulose, ein Salz von Carboxyethylcellulose, Methylcellulose, Ethylcellulose, Hydroxyethylcellulose, Hydroxypropylcellulose;
Polysaccharide, die Pflanzen aufbauen, wie beispielsweise Alginat, Mannan;
synthetische Polymere, wie beispielsweise alkaliresistenter Poly(vinylalkohol), Poly(vinylpynolidon), Poly(alkylenoxid), Polyacrylat, Isobutylen/Maleinsäureanhydrid-Copolymer;
pflanzliche Schleimstoffe, wie beispielsweise Gummi arabicum, Tragacanth;
mikrobielle Schleimstoffe, wie beispielsweise Dextran, Lävan;
Protein, wie beispielsweise Casein, Leim, Gelatine;
Emulsionen von Copolymeren, die eine Acrylester-Einheit enthalten, eine Methacrylester-Einheit oder eine Vinylacetat-Einheit.
Die als eine Komponente der Beschichtungsmasse verwendeten Alkaliverbindungen schließen die folgenden Verbindungen ein, wobei diese Verbindungen separat oder als eine Mischung von zwei oder mehreren von ihnen verwendet werden können. Sie alle müssen waserlösliche Verbindungen sein:
Hydroxide von Alkalimetallen, wie beispielsweise Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid;
Carbonate und Hydrogencarbonate von Alkalimetallen, wie beispielsweise Natriumcarbonat, Kaliumcarbonat, Natriumhydrogencarbonat;
Phosphate und Hydrogenphosphate von Alkalimetallen, wie beispielsweise Natriumphosphat, Natriumhydrogenphosphat;
Amine, wie beispielsweise Ethanolamin und Ammoniak.
Im Fall der Erzeugung von Oberflächendeckschichten, beträgt das Mischverhältnis (wasserlösliches Polymer) : (Alkaliverbindung) in der Beschichtungsmasse 100 : 1 bis 100 : 10.000 und bevorzugt von 100 : 10 bis 100 : 1.000.
Wenn die Menge der Alkaliverbindung das vorgenannte Verhältnis überschreitet, verschwindet der Einfluss der Verringerung der Luftdurchlässigkeit durch den aus dem wasserlöslichen Polymer gebildeten Film. Im Gegensatz dazu wird der Einfluss der Verbesserung des Wasserdispergiervermögens des wasserlöslichen Polymers des Rohpapiers verringert, wenn die Menge der Alkaliverbindung kleiner ist als das vorgenannte Verhältnis, und führt dazu, dass das beabsichtigte Zusetzen der Alkaliverbindung nicht erreicht wird.
Die Beschichtungsmasse hat im Fall der Oberflächenbeschichtung eine Menge von 0,01 bis 10 g/m² und bevorzugt 0,1 bis 5,0 g/m² wasserlösliches Polymer.
Die Luftdurchlässigkeit des Blattes lässt sich weiter herabsetzen, indem nach der Oberflächenbeschichtung kalandriert wird. Die Luftdurchlässigkeit des Blattes nach der Oberflächenbeschichtung wird daher durch Kalandrieren kontrolliert, so dass die Luftdurchlässigkeit des Produktes innerhalb des vorgeschriebenen Bereichs eingestellt werden kann. Wenn die Luftdurchlässigkeit des Blattes nach der Oberflächenbeschichtung nicht mehr als 600 Coresta beträgt, ist es möglich, die maximale Luftdurchlässigkeit durch Kalandrieren so einzustellen, dass sie nicht mehr als 200 Coresta beträgt.
Die Beschichtungsmasse kann das wasserunlösliche oder wasserschwerlösliche Pulver enthalten. Wenn die Beschichtungsmasse wasserunlösliches oder wasserschwerlösliches Pulver enthält, so besteht ein Vorteil darin, dass die Opazität, die Glätte und die Bedruckbarkeit verbessert werden.
Das wasserunlösliche oder wasserschwerlösliche Pulver ist das gleiche Pulver wie dasjenige, das in das im Wasser auflösbare Rohpapier in der vorgenannten Methode (i) zugegeben wird, d. h. es sind nichtmetallische anorganische Verbindungen, Metalle, wasserunlösliches organisches Salz, warmhärtbares Harzpulver, thermoplastisches Harzpulver oder dergleichen, oder wasserschwerlösliches anorganisches Salz, das zum Einsatz gelangen kann.
Die konkreten Beispiele für das wasserunlösliche Pulver sind die folgenden, wobei das Pulver separat oder gemeinsam durch Auswählen mindestens eines der folgenden Pulver verwendet werden kann und gemeinsam mit dem nachfolgend aufgeführten wasserschwerlöslichen Pulver zur Anwendung gelangen kann:
Metalloxide, wie beispielsweise Aluminiumoxid, Titanoxid;
Carbide, wie beispielsweise Siliciumcarbid, Borcarbid;
Nitride, wie beispielsweise Trisiliciumtetranitrid, Bornitrid;
Silicat-Mineralien, wie beispielsweise Glimmer, Feldspat, Siliciumdioxid-Mineralien,
Tonmineralien, synthetischer Zeolith, natürlicher Zeolith;
Titanatverbindungen, wie beispielsweise Kaliumtitanat, Bariumtitanat;
Silicatverbindungen, wie beispielsweise Magnesiumsilicat;
Phosphatverbindungen, wie beispielsweise Zinkphosphat;
Feinpulver aus Harnstoffharz, Feinpulver von expandierbarem Styrol-Acrylharz.
Die konkreten Beispiele für das wasserschwerlösliche Pulver sind die folgenden, wobei das Pulver separat oder gemeinsam durch Auswählen mindestens eines der folgenden Pulver und gelegentlich zusammen mit dem vorgenannten wasserunlöslichen Pulver verwendet werden kann;
Metallhydroxide, wie beispielsweise Aluminiumhydroxid, Magnesiumhydroxid;
Carbonatverbindungen, wie beispielsweise Calciumcarbonat, Bariumcarbonat, Magnesiumcarbonat, Zinkcarbonat;
Sulfatverbindungen, wie beispielsweise Bariumsulfat, Calciumsulfat, Strontiumsulfat.
Im Fall der Oberflächenbeschichtung beträgt das Mischungsverhältnis von (wasserlöslichem Polymer) : (wasserunlöslichem oder wasserschwerlöslichem Pulver) 5 : 100 bis 100 : 100 und bevorzugt 10 : 100 bis 30 : 100. Obgleich das vorgenannte Pulver in der Beschichtungsmasse enthalten ist, beträgt die Auftragsmenge 0,01 bis 10 g/m² und bevorzugt 0,1 bis 5,0 g/m² als die Menge des wasserlöslichen Polymers in der Deckschicht.
Nach der Oberflächenbeschichtung wird nach Erfordernis ein Kalandrieren zur Verbesserung der Glätte oder der Bedruckbarkeit und Verringerung der Luftdurchlässigkeit ausgeführt.
Wenn die Deckschicht, die das wasserlösliche Polymer und die Alkaliverbindung aufweist, oder wenn die Deckschicht, die das wasserlösliche Polymer aufweist, die Alkaliverbindung und das wasserunlösliche oder wasserschwerlösliche Pulver, auf der Oberfläche des in Wasser auflösbaren Rohpapiers erzeugt worden ist, werden diese beiden Deckschichten auf der Oberfläche einer der Seiten des Rohpapiers oder auf den Oberflächen beider Seiten des Rohpapiers gebildet. Wenn beide diese Deckschichten auf der Oberfläche einer der Seiten des Rohpapiers erzeugt werden, wird keine Deckschicht, und zwar die Deckschicht die aus dem wasserlöslichen Polymer besteht, oder die Deckschicht, die das wasserlösliche Polymer und das wasserunlösliche oder wasserschwerlösliche Pulver aufweist, auf der Oberfläche der anderen Seite des Rohpapiers gebildet.
Das vorgenannte, wasserdispergierbare Blatt gemäß der vorliegenden Erfindung ist zur Verwendung als Filterstückumhüllung oder Filterverbindungspapier für mit Filter versehene Zigaretten geeignet.
Vorzugsweise verfügt das Blatt über eine Luftdurchlässigkeit von 1 bis 200 Coresta für die Verwendung als Filtersttickumhüllung oder Filterverbindungspapier. Die Luftdurchlässigkeit wird durch Messen der durch 1 cm² Oberfläche einer Probe bei einem Differenzdruck von 100 mm WS unter Verwendung eines Papier-Permeabilitäts-Messgeräts strömenden Luftmenge gemessen, wobei die Luftdurchlässigkeit, die kleiner ist als 1 Coresta, nicht gemessen werden kann. Hierin bedeuten: 1 Coresta = 1 cm3 min–1 cm–2 (kPa)–1 = 1 cm3 min–1 cm–2 (100 mm WS)–1 × 1/0,98
Wenn die Luftdurchlässigkeit kleiner ist als 1 Coresta, wird der Luftwiderstand unter Verwendung eines Luftwiderstands-Messgerätes vom Oken-Typ gemessen. Der Luftwiderstand ist der angezeigte Wert (Sekunden/100 ml) des Wassersäulen-Manometers, wenn Druckluft durch 10,75 cm² Oberfläche einer Probe strömt.
Die Beziehung zwischen der Luftdurchlässigkeit, die mit einem Papier-Permeabilitäts-Messgerät gemessen wird und dem Luftwiderstand, der mit einem Luftwiderstandsmessgerät vom Oken-Typ gemessen wird, wird mit der folgenden Regressionsgleichung angegeben: (Luftdurchlässigkeit) = –0,418 × (Luftwiderstand) + 56,85
Aus der vorgenannten Gleichung ist zu entnehmen, dass, je größer der Wert für den Luftwiderstand ist, um so geringer die Luftdwchlässigkeit ist. Wenn die Luftdurchlässigkeit außerdem 1 Coresta beträgt, so beträgt der Luftwiderstand 133,6 s/100 ml, und wenn der Luftwiderstand größer ist als 133,6 s/100 ml, ist die Messung der Luftdurchlässigkeit unmöglich. Andererseits ist es nicht möglich, den Luftwiderstand zu messen, wenn die Luftdurchlässigkeit 56,85 Coresta überschreitet. Sowohl die Luftdurchlässigkeit als auch der Luftwiderstand sind innerhalb des folgenden Bereichs messbar:

Luftdurchlässigkeit 56,85 bis 1 (Coresta)

Luftwiderstand Null bis 133,6 (s/100 m1)
Für die Verwendung als das Filterverbindungspapier oder die Filterstückumhüllung kann die untere Grenze der Luftdurchlässigkeit des Blattes 1 oder weniger betragen (der Luftwiderstand beträgt 133,6 s/100 ml oder mehr) und das Blatt mit einer Luftdurchlässigkeit von näherungsweise Null kann zum Einsatz gelangen, obgleich der messbare Bereich beispielsweise für den Luftwiderstand Null bis 50.000 s/100 ml beträgt.
In der vorliegenden Erfindung wird die Gasdurchlässigkeit des wasserdispergierbaren Blattes mit Hilfe der wasserdispergierbaren Deckschicht kontrolliert, so dass das Blatt so eingestellt werden kann, dass es über eine Luftdurchlässigkeit von nicht mehr als 200 Coresta verfügt, gemessen mit einem Papier-Perineabilitäts-Messgerät oder um einen Luftwiderstand im Bereich von Null bis 50.000 s/100 ml gemessen mit einem Luftwiderstandsmessgerät von Oken-Typ zu erhalten.
Die Filterstückumhüllung als eine der Erzeugnisse für die Zigaretten ist ein Blatt zum Umhüllen von Filtermaterialien, die hauptsächlich aus Celluloseacetat bestehen, um Zylinder zu erzeugen. Das Filterverbindungspapier ist ein Blatt, das zum Verbinden eines Zigarettenteils verwendet wird, worin Zigarettenpapier Tabak umhüllt, um ein Teil eines Filterstücks zu erzeugen, worin die Filterstückumhüllung Filtermaterialien umhüllt. Diese Erzeugnisse für Zigaretten sollten über verschiedene Eigenschaften verfügen.
Die erste ist eine Eigenschaft zum Kontrollieren der Luftdurchlässigkeit. Die Menge der Luftströmung in ein Filter während des Rauchens kann erhöht werden, indem das Papier mechanisch oder mit einem Laser oder unter Verwendung von Papier poröser gemacht wird, das über eine hohe Luftdurchlässigkeit verfügt, so dass Komponenten im Zigarettenrauch, wie beispielsweise Teer oder Nikotin, verdünnt werden und die Menge der Komponenten im Zigarettenrauch während des Rauchens abgesetzt wird. Im Bezug auf die Beziehungen zwischen der Luftdurchlässigkeit oder Porosität von Papier und der Menge der Komponenten im Rauch sind verschiedene Kenntnisse erhalten worden und dann die Menge der Komponenten im Zigaretenrauch in Gestaltungen und Herstellungen der Zigarettenprodukte kontrolliert worden. In den bekannten Ausführungen für wasserlösliches Papier oder im Wasser auflösbares Papier ist es unmöglich, die Menge von Teer und Nikotin zu kontrollieren, da die Menge der durch diese Papiere strömenden Luft über die Luftdurchlässigkeit durch Perforieren von Papier erhalten wird oder die Luftdurchlässigkeit des Papiers selbst zu hoch ist. Daher haben die bekannten Ausführungen Mängel insofern, dass es unmöglich wird, Unterschiede unter den Zigarettenerzeugnissen zu machen.
Es ist möglich, die Menge von Komponenten im Tabakrauch dadurch zu kontrollieren, dass das wasserdispergierbare Blatt gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
Die zweite Eigenschaft ist die Bedruckbarkeit, die für das Filterverbindungspapier benötigt wird. Die Unterscheidung unter Zigarettenerzeugnissen und die Verbesserung des Erscheinungsbildes des Erzeugnisses werden durch Aufdruckmuster auf dem Filterverbindungspapier versucht. Nach dem Stand der Technik für wasserlösliches Papier oder im Wasser auflösbares Papier erzeugtes Papier ist porös und verfügt über eine geringe Glätte. Es treten daher verschiedene Phänomene auf, d. h. die Druckfarbe schlägt durch das Papier zur anderen Seite beim Bedrucken durch und die Menge der Druckfarbe auf der Oberfläche nimmt ab und führt zu dem Ergebnis, dass der Vorzug des Bedruckens eingeschränkt wird, was bezeichnet wird als "Durchschlagen", oder die Druckfarbe auf der bedruckten Oberfläche wird ungleichmäßig, was bezeichnet wird als "Flecken", oder im Fall des Aufdruckens, wie beispielsweise beim Tiefdrucken, nimmt die Zahl der Fehlstellen zu, die beim Drucken ausgelassen werden. Im Gegensatz dazu wird in der vorliegenden Erfindung die Oberfläche des Rohpapiers mit einer Beschichtungsmasse beschichtet, die wasserlösliches Polymer und Wasser enthält, so dass die Glätte der Oberfläche verbessert wird und die vorgenannten Mängel während des Bedruckens behoben werden können.
Indem diese Funktionen zufriedenstellend erfüllt werden und die vorliegende Erfindung genutzt wird, die sich auf ein Blatt bezieht, das über höheres Wasserdispergiervermögen verfügt, können Zigaretten mit Filtern, die in der natürlichen Umgebung beschleunigt zersetzt werden, ohne Verlust ihrer kommerziellen Werte bereitgestellt werden.
Wenn das wasserdispergierbare Blatt gemäß der vorliegenden Erfindung als Filterverbindungspapier zur Anwendung gelangt, erhält das Blatt einen einfarbigen Aufdruck oder einen Aufdruck mit 2 bis 5 Farben mit Hilfe einer Tiefdruckpresse oder Gummidruckpresse, um ein Muster mit Streifen, Logo-Marken, einer Tabakmarke oder einem Grunddesign von Kork zu erhalten und wird dann zur vorgeschriebenen Breite als Filterverbindungspapier aufgeschnitten. Wenn das Blatt als Filterstückumhüllung zur Anwendung gelangt, wird das Blatt aufgeschnitten, um so die vorgeschriebene Breite als Filterstückumhüllung zu erhalten.
Nach der vorliegenden Erfindung können Blätter mit hohem Wasserdispergiervermögen und kontrollierter Luftdurchlässigkeit erhalten werden. Das aus den Blättern der vorliegenden Erfindung erzeugte Filterverbindungspapier oder die Filterstückumhüllung verfügen über eine Eigenschaft eines leichten Zerfallens durch Regenwasser sowie über eine Eigenschaft der Luftdurchlässigkeit mir einem ähnlichen Wert, wie die übliche Filterstückumhüllung oder das Filterverbindungspapier, die für konventionelle Filterteile von Zigareten verwendet werden. Dementsprechend kann, wenn die Filterstückumhüllung und das Filterverbindungspapier, die aus den erfindungsgemäßen Blättern erzeugt werden, für Zigaretten verwendet werden, die der weggeworfene Zigarettenstummel leicht durch Regenwasser zersetzt werden, wodurch die vorliegenden Erfindung einen Beitrag zur Erhaltung der Verschönerung der Umwelt leistet.
Die folgenden Versuchsbeispiele veranschaulichen, dass, wenn das in Wasser auflösbare Rohpapier einer Oberflächenbeschichtung unterworfen wird, indem eine Beschichtungsmasse verwendet wird, die wasserlösliches Polymer und eine Alkaliverbindung aufweist, das Wasserdispergiervermögen des Blattes erhöht und gleichzeitig die Luftdwchlässigkeit des Blattes kontrolliert werden.
In den folgenden Versuchsbeispielen werden die Wasserdispersionsrate, die Wasserdispersionsdauer, die Gasdurchlässigkeit und die Zugfestigkeit mit Hilfe der nachfolgend ausgeführten Methoden bewertet.
(WASSERDISPERSIONSRATE)
Es werden zehn Probestücke mir 2,5 cm × 2,5 cm hergestellt. Fünf von ihnen werden als Proben zum Messen des Feuchtegehalts verwendet und die anderen fünf Stücke als Probestücke für die Messung der Wasserdispersionsrate. Das absolute Trockengewicht des Probestückes wird aus dem Feuchtegehalt mit Hilfe der nachfolgend ausgeführten Gleichung (I) berechnet.
Anschließend werden 200 ml deionisiertes Wasser in ein 200 ml-Becherglas gegossen und die vorgenannten fünf Probestücke zum Messen der Wasserdispersionsrate nacheinander in das Wasser geworfen, während das Wasser mit einem Rührer bei 600 U/min gerührt wird. Nach Ablauf der vorgeschriebenen Rührdauer wird der Inhalt des Becherglases durch ein Standardsieb mit einer Öffnung von 1,7 mm filtriert und dann nach dem Trocknen für 5 Stunden bei einer Temperatur von 105°C das absolute Trockengewicht gemessen. Die Rührdauer beträgt 5 min und die Wasserdispersionsrate wird aus der nachfolgend ausgeführten Gleichung (II) erhalten. Es wird davon ausgegangen, dass, je größer der Wert der Wasserdispersionsrate ist, um so höher das Wasserdispergiervermögen ist. Absolutes Trockengewicht des Probestückes = (Gewicht des Probestücks) × (absolutes Trockengewicht der Probe für die Messung des Feuchtegehalts)/(luftgetrocknetes Gewicht der Probe zum Messen des Feuchtegehalts) (I) Wasserdispersionsrate = (absolutes Trockengewicht des Probestückes – absolutes Trockengewicht des Siebrückstandes)/ (absolutes Trockengewicht des Probestückes) × 100 (II)
(WASSERDISPERSIONSDAUER)
Es wurden fünf Probestücke von 3 cm × 3 cm hergestellt. Anschließend wurden 300 ml deionisiertes Wasser in ein 300 ml-Becherglas gegossen und eines der vorgenannten fünf Probestücke in das Wasser geworfen, während das Wasser mit einem Rührer bei 650 U/min gerührt wurde. Die Dauer vom Zeitpunkt, zu dem das Probestück in das Wasser geworfen wurde, bis zu dem Zeitpunkt, zu dem das Probestück in zwei Stücke gerissen wurde, wurde mit Hilfe einer Stoppuhr gemessen und der Mittelwert der fünf Zeitmessungen als die Wasserdispersionsdauer eingesetzt. Es wird davon ausgegangen, dass je kürzer die Wasserdispersionsdauer ist, um so höher das Wasserdispersionsvermögen ist.
(GASDURCHLÄSSIGKEIT)
Die Mengen der durch 1 cm² Oberfläche einer Probe für die Dauer einer Minute bei einem Differenzdruck von 100 mm WS strömenden Luft wird mit Hilfe eines Papier-Permeabilitäts-Messgerätes gemessen, das von FILTRONA Co., Ltd. (Modell PPM100) bereitgestellt wird.
(ZUGFESTIGKEIT)
Die Zugfestigkeit wird nach dem Standard JIS P8113 gemessen.
VERSUCHSBEISPIEL 1
Dieses Versuchsbeispiel veranschaulicht, dass die Luftdurchlässigkeit geringer wird und die Wasserdispersionsrate verbessert wird, wenn die Beschichtungsmenge für den Fall erhöht wird, dass die Oberfläche des in Wasser auflösbaren Rohpapiers mit der Beschichtungsmasse beschichtet wird, die wasserlösliches Polymer und eine Alkaliverbindung aufweist.
Es wurde gebleichter Kraftholzstoff aus Hartholz, der Faserabmessungen mit einem I/D-Wert von 0,420 und einen L/D-Wert von 57,6 hatte und ein Wasserrückhaltevermögen von 77%, sowie gebleichter Kraftholzstoff aus Nadelholz, der als Faserabmessungen einen I/D-Wert von 0,722 und einen L/D-Wert von 79,6 hatte sowie ein Wasserrückhaltevermögen von 103%, einem Holländer-Mahlen bis zu einem Mahlgrad von 450 ml CSF nach dem Kanadischen Standard-Zerfaserungsgrad unterworfen. Es wurden 80 Gewichtsteile des gebleichten Kraftholzstoffes aus Hartholz und 20 Gewichtsteile des gebleichten Kraftholzstoffes aus Nadelholz vermischt und 95 Gewichtsteile des resultierenden vermengten Holzfaserstoffes mit 35 Gewichtsteilen Calciumcarbonat-Pulver und 5 Gewichtsteilen Titandioxid-Pulver gemischt, um einen Papierfaserstoff herzustellen, wobei aus dem Papierfaserstoff unter Anwendung einer Foudrinier-Papiermaschine ein in Wasser auflösbares Rohpapier mit einem Flächengewicht von 35 g/m² erzeugt wurde.
Anschließend wurde die Oberfläche der einen Seite des in Wasser auflösbaren Rohpapiers mit einer Beschichtungsmasse beschichtet, die 85 Gewichtsteile pulverförmiges Kaolin, 15 Gewichtsteile pulverfeines Titandioxid, 16 Gewichtsteile Stärke und 105 Gewichtsteile Wasser aufwies, wobei eine Walzenstreichvorrichtung zur Herstellung eines Testpapiers verwendet wurde.
Die Oberfläche der einen Seite des Testpapiers wurde mit einer Beschichtungsmasse beschichtet, die 8 Gewichtsteile Natriumsalz von Carboxymethylcellulose aufwies, 6 Gewichtsteile Natriumcarbonat und 94 Gewichtsteile Wasser, indem eine Rakelstreichvorrichtung zur Erzeugung eines wasserdispergierbaren Blattes verwendet wurde.
Für die Proben, die sich hinsichtlich der Auftragsmenge auf der Oberfläche unterschieden, die mit der Beschichtungsmasse beschichtet wurde, die das wasserlösliche Polymer und die Alkaliverbindung aufwies, wurden die Wasserdispersionsrate und die Luftdurchlässigkeit gemessen und die Ergebnisse in Tabelle 1 (auf S. 60) wiedergegeben. Wie aus Tabelle 1 entnommen werden kann, wird die Wasserdispersionsrate erhöht und das Wasserdispergiervermögen verbessert, wenn die Auftragsmenge erhöht wird. Es wurde festgestellt, dass bei Erhöhung der Auftragsmenge die Luftdurchlässigkeit geringer wird und auf 200 Coresta oder weniger eingestellt werden kann.
VERSUCHSBEISPIEL 2
In diesem Versuchsbeispiel wurden das Wasserdispergiervermögen und die Luftdurchlässigkeit im Bezug auf drei Arten von Blättern untersucht, die durch Imprägnierbehandlung für Rohpapier ausgeführt wurden, das wasserdispergierbare Fasern und faserige Carboxymethylcellulosesäure aufwies. Eines der Blätter wurde mit einer Beschichtungsmasse imprägniert, die eine Alkaliverbindung aufwies, während ein anderes mir einer Beschichtungsmasse imprägniert wurde, die wasserlösliches Polymer und eine Alkaliverbindung aufwies, während das andere mit einer Beschichtungsmasse imprägniert wurde, die wasserlösliches Polymer, eine Alkaliverbindung und wasserunlösliches oder wasserschwerlösliches Pulver aufwies.
Es wurde gebleichter Kraftholzstoff aus Hartholz, der Faserabmessungen mit einem I/D-Wert von 0,420 und einen L/D-Wert von 57,6 hatte und ein Wasserriickhaltevermögen von 77%, sowie gebleichter Kraftholzstoff aus Nadelholz, der als Faserabmessungen einen I/D-Wert von 0,722 und einen L/D-Wert von 79,6 hatte sowie ein Wasserrückhaltevermögen von 103%, einem Holländer-Mahlen bis zu einem Mahlgrad von 230 ml CSF nach dem Kanadischen Standard-Zerfaserungsgrad unterworfen. Es wurden 10 Gewichtsteile faserige Carboxymethylcellulosesäure gemischt mit 72 Gewichtsteilen gebleichten Kraftholzstoff aus Hartholz und 18 Gewichtsteilen gebleichte i Kraftholzstoff aus Nadelholz, um eine Papierfasermasse herzustellen, und es wurde ein Rohpapier mit einem Flächengewicht von 27 g/m² aus dem Papierfaserstoff nach Standard JIS P8209 erzeugt.
Anschließend wurden drei Arten von Beschichtungsmassen angesetzt. Eine der Beschichtungsmassen war eine wässrige Lösung mir 5 Gew.-% Natriumcarbonat, eine andere Mischung wies 5 Gewichtsteile Natriumcarbonat, 6 Gewichtsteile Stärke und 89 Gewichtsteile Wasser auf, während die andere Beschichtungsmasse 8 Gewichtsteile Natriumcarbonat, 2,4 Gewichtsteile Calciumcarbonat, 9,6 Gewichtsteile Titandioxid, 4 Gewichtsteile Stärke und 76 Gewichtsteile Wasser aufwies. Das vorgenannte Rohpapier wurde einer Imprägnierbehandlung mit jeder der vorgenannten drei Beschichtungsmassen unterworfen, indem eine Leimpresse verwendet wurde. Danach wurden die resultierenden behandelten Papiere mit Hilfe eines Superkalanderns unter Erzeugung wasserdispergierbarer Blätter als Proben ausgerüstet. Für die jeweilige Probe wurden die Auftragsmengen der Beschichtungsmasse, die Wasserdispersionsdauer und die Luftdurchlässigkeit gemessen und die Ergebnisse in Tabelle 2 wiedergegeben (auf S. 60).
Wie aus Tabelle 2, Probe 8, entnommen werden kann, die mit der Beschichtungsmasse imprägniert wurde, die wasserlösliches Polymer und eine Alkaliverbindung aufwies, hatte diese ein überwiegend gleiches Wasserdispergiervermögen mit dem von Probe 7, die mit der Beschichtungslösung aus einer Alkaliverbindung imprägniert wurde, wobei die Luftdurchlässigkeit von Probe 8 kleiner war als die von Probe 7.
Darüber hinaus hatte Probe 9, die mit der Beschichtungsmasse imprägniert worden war, die wasserlösliches Polymer aufwies, eine Alkaliverbindung und wasserunlösliches Pulver, ein überwiegend gleiches Wasserdispergiervermögen wie das von Beispiel 7, das mit der Beschichtungslösung aus einer Alkaliverbindung imprägniert wurde, während Probe 9 eine extrem niedrigere Luftdurchlässigkeit hatte als die von Probe 7.
Aus diesen Ergebnissen wurde festgestellt, dass, wenn ein im Wasser auflösbares Rohpapier, das wasserdispergierbare Fasern und faserige Carboxymethylcellulosesäure aufweist, eine Imprägnierbehandlung mit einer Beschichtungsmasse unterworfen wird, die wasserlösliches Polymer und eine Alkaliverbindung enthält, ein Blatt mit einem überlegenen Wasserdispergiervermögen und einer kontrollierten Luftdurchlässigkeit erhalten werden kann.
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung konkret anhand von Beispielen erläutert, wobei die vorliegende Erfindung jedoch auf diese Beispiele nicht eingeschränkt ist. Die Bewertungsmethoden, die üblicherweise in allen Beispielen eingesetzt wurden, sind nachfolgend ausgeführt.
(WASSERDISPERSIONSRATE)
Die Wasserdispersionsrate wurde in der gleichen Weise wie in den vorstehend ausgeführten "Versuchsbeispielen" gemessen, jedoch erfolgte das Rühren für eine Dauer von 5 nun und 20 min.
Die Wasserdispersionsrate wurde in den Beispielen 1 bis 6 sowie 9 bis 10 gemessen. In den Beispielen 7 und 8 war es schwierig, signifikante Unterschiede unter den Proben festzustellen, da die Wasserdispersionsraten überwiegend bei allen Probestücken näherungsweise 100% betrugen, weshalb das Wasserdispergiervermögen lediglich über die Wasserdispersionsdauer bewertet wurde.
(WASSERDISPERSIONSDAUER)
Die Wasserdispersionsdauer wurde in der gleichen Weise wie in den vorgenannten "Versuchsbeispielen" gemessen. Die Wasserdispersionsdauer wurde in allen Beispielen gemessen.
(LUFTDURCHLÄSSIGKEIT)
Die Luftdurchlässigkeit wurde in der gleichen Weise wie in den vorstehend ausgeführten Versuchsbeispielen gemessen.
(GLÄTTE)
Die Glätte wurde nach der JAPAN TAPPI Nr. 5 gemessen.
(ZUGFESTIGKETT)
Die Zugfestigkeit wurde nach dem Standard JIS P8113 gemessen.
(PROZENTUALE GEWICHTSZUNAHME IM KONTINUIERLICHEN BEREGNUNGSTEST)
Es wurden Filterteile von Zigaretten zur Untersuchung in ein kombiniertes Beregnungsmessgerät von der SUGA TESTER Co., Ltd. gegeben und nach kontinuierlicher Zuführung von Wasser für 30 Tage das absolute Trockengewicht des Filterteils gemessen.
Die prozentuale Gewichtszunahme wurde aus der folgenden Gleichung erhalten: (prozentuale Gewichtsabnahme) (%) = (absolutes Trockengewicht vor der Beregnung – absolutes Trockengewicht nach der Beregnung)/(absolutes Trockengewicht vor der Beregnung) × 100
BEISPIEL 1
Es wurde gebleichter Kraftholzstoff aus Hartholz, der Faserabmessungen mit einem I/D-Wert von 0,420 und einen L/D-Wert von 57,6 hatte und ein Wasserrvckhaltevermögen von 77%, sowie gebleichter Kraftholzstoff aus Nadelholz, der als Faserabmessungen einen I/D-Wert von 0,722 und einen L/D-Wert von 79,6 hatte sowie ein Wasserriickhaltevermögen von 103%, einem Holländer-Mahlen bis zu einem Mahlgrad von 450 ml CSF nach dem Kanadischen Standard-Zerfaserungsgrad unterworfen. Es wurde Papierfaserstoff angesetzt, indem 80 Gewichtsteile des gebleichten Kraftholzstoffes aus Hartholz mit 20 Gewichtsteilen des gebleichten Kraftholzstoffes aus Nadelholz gemischt wurden und Laborpapier (im Wasser auflösbares Rohpapier) mit einem Flächengewicht von 37 g/m² aus dem Papierfaserstoff nach Standard JIS P8209 erzeugt wurde.
Anschließend wurden 7,5 Teile Natriumcarboxymethylcellulose und 1,5 Gewichtsteile Natriumhydroxid mit Wasser gemischt, um eine Beschichtungsmasse mit einer Feststoffkonzentration von 9% anzusetzen. Diese Beschichtungsmasse wurde mit einer Menge von 0,5 g/m² auf die Oberfläche der einen Seite des Rohpapiers mit einer Rakelstreichvorrichtung aufgetragen. Anschließend wurde das beschichtete Rohpapier mit Hilfe eines Superkalanderns unter einem Anpressdruck von 175 kgf/cm bei einer Kalander-Walzentemperatur von 90°C unter Erzeugung eines kalandrierten Blattes ausgerüstet.
Für das resultierende kalandrierte Blatt wurden die Luftdurchlässigkeit, die Wasserdispersionsrate (Rührdauer: 5 min, 20 min), die Wasserdispersionsdauer, die Glätte und die Zugfestigkeit gemessen. Im Bezug auf das einseitig beschichtete Blatt (Probe Nr. 1-1) betrug die Luftdurchlässigkeit 128 Coresta, die Wasserdispersionsrate (5 min, 20 min), 47,5% bzw. 68,6%, die Wasserdispersionsdauer 36 Sekunden. Aus diesen Ergebnissen wurde festgestellt, dass ein wasserdispergierbares Blatt erhalten werden konnte, das über eine geringe Luftdurchlässigkeit und ein überlegenes Wasserdispergiervermögen verfügt. Außerdem hatte dieses Blatt eine Zugfestigkeit von 2,27 kgf und eine Glätte von 112 s/10 ml. Dieses Blatt hatte damit Eigenschaften, die zur Verwendung als Filterverbindungspapier oder Filterstückumhüllung für Zigaretten geeignet sind.
BEISPIEL 2
Es wurden 80 Gewichtsteile gebleichter Kraftholzstoff aus Hartholz, der Faserabmessungen mit einem I/D-Wert von 0,420 und einen L/D-Wert von 57,6 hatte und ein Wasserrückhaltevermögen von 77% zum Zeitpunkt vor dem Mahlen hatten, sowie 20 Gewichtsteile gebleichter Kraftholzstoff aus Nadelholz, der als Faserabmessungen einen I/D-Wert von 0,722 und einen L/D-Wert von 79,6 hatte sowie ein Wasserrückhaltevermögen von 103% zum Zeitpunkt vor dem Mahlen hatten, vermengt. Der gemischte Holzfaserstoff wurde einem Mahlen bis zu dem in Tabelle 3 (auf S. 61) gezeigten, jeweils vorgeschriebenen Mahlgrad unterworfen. Die Papierfaserstoffe wurden hergestellt, indem Pulver aus Calciumcarbonat mit dem abgemischten Holzfaserstoff in dem in Tabelle 3 gezeigten Mischungsverhältnis gemischt wurden, und es wurden in Wasser auflösbare Rohpapiere unter Verwendung einer Foudrinier-Papiermaschine hergestellt.
Anschließend wurden die Beschichtungsmassen, die in Tabelle 3 gezeigt sind, auf die jeweilige Oberfläche einer der Seiten oder auf beiden Seiten dieser Rohpapiere mit einer Walzenstreichvorrichtung zur Erzeugung von Deckschichten aufgetragen. Danach wurden die beschichteten Rohpapiere mit Hilfe eines Superkalandrierens unter einem Andruck von 175 kgf/cm bei einer Kalander-Walzentemperatur von 90°C ausgerüstet, um kalandrierte Blätter zu erzeugen.
Für die resultierenden kalandrierten Blätter (Probe Nr. 2-1 bis 2-5) wurden Luftdurchlässigkeit, Wasserdispersionsrate (Rührdauer: 5 min, 20 nun), Wasserdispersionsdauer, Glätte und Zugfestigkeit gemessen und die Ergebnisse in Tabelle 3 gezeigt.
Im Bezug auf die Zusammensetzung oder Kombination der wasserdispergierbaren Lagen, die auf den Oberflächen der einen Seite oder auf beiden Seiten der Rohpapiere erzeugt wurden, Probe 2-1 hatte eine einseitige Beschichtung einer Deckschicht, die wasserlösliches Polymer und eine Alkaliverbindung aufwies, Probe 2-2 hatte eine beidseitige Beschichtung, in der eine Deckschicht, die ein wasserlösliches Polymer und eine Alkaliverbindung aufwies, auf der einen Seite erzeugt wurde, und eine Deckschicht, die aus wasserlöslichem Polymer bestand, auf der anderen Seite erzeugt wurde, hatten Probe 2-3 eine beidseitige Beschichtung, worin die Decklagen, die wasserlösliches Polymer und eine Alkaliverbindung aufwiesen, auf beiden Seiten erzeugt wurden, und die Proben 2-4 oder 2-5 hatten beidseitige Beschichtungen, worin eine Decklage, die wasserlösliches Polymer und eine Alkaliverbindung aufwies, auf der einen Seite erzeugt wurde und eine Decklage, die wasserlösliches Polymer und wasserunlösliches Pulver aufwies, auf der anderen Seite erzeugt wurde.
Wie aus Tabelle 3 entnommen werden kann, hat jede Probe eine Luftdwchlässigkeit von weniger als 200 Coresta und ein überlegenes Wasserdispersionsvermögen und darüber hinaus sowohl die Zugfestigkeit als auch die Glätte jeder Probe geeignete Werte zur Verwendung als Filterverbindungspapier oder Filterstückumhüllung für Zigaretten hatte.
BEISPIEL 3
Es wurden gebleichter Kraftholzstoff aus Hartholz, der Faserabmessungen mit einem I/D-Wert von 0,420 und einen L/D-Wert von 57,6 hatte und ein Wasserrückhaltevermögen von 77% hatten, sowie ein gebleichter Kraftholzstoff aus Nadelholz, der als Faserabmessungen einen I/D-Wert von 0,722 und einen L/D-Wert von 79,6 hatte sowie ein Wasserriickhaltevermögen von 103% einem Mahlen bis zu einem Mahlgrad von 450 ml CSF nach Kanadischem Standard-Zerfaserungsgrad unterworfen. Es wurde ein Papierfaserstoff hergestellt, indem 80 Gewichtsteile des gebleichten Kraftholzstoffes aus Hartholz mit 20 Gewichtsteilen des gebleichten Kraftholzstoffes aus Nadelholz gemischt wurden, und Laborpapier (handgeschöpft) mit einem Flächengewicht von 37 g/m² aus dem Papierfaserstoff nach dem Standard JIS P8209 hergestellt.
Es wurde Natriumcarbonat als die Alkaliverbindung zur Herstellung einer wässrigen Alkalilösung verwendet und Natriumcarboxymethylcellulose als ein wasserlösliches Polymer, das über Kompatibilität mit dieser Lösung verfügt, dieser Lösung zugesetzt.
Das Mischverhältnis (Alkaliverbindung) : (Natriumcarboxymethylcellulose) betrug 1 : 2,25 (Gewichtsverhältnis) und die feste Konzentration betrug 0,7 Gew.-%. Das vorgenannte Laborpapier wurde einer Alkali-Imprägnierbehandlung mit den vorgenannten wässrigen Alkalilösungen unter Verwendung einer Leimpresse unterworfen, um in Wasser auflösbare Rohpapiere zu erzeugen, die mit Alkali imprägniert waren. Die Menge der von dem Rohpapier aufgenommenen Alkaliverbindung betrug 0,08 g/m².
Anschließend wurden 7,5 Gewichtsteile Natriumcarboxymethylcellulose und 1,5 Gewichtsteile Natriumhydroxid mit Wasser gemischt, um eine Beschichtungsmasse mit einer Feststoffkonzentration von 9% zu erzeugen. Diese Beschichtungsmasse wurde mit einer Menge von 0,5 g/m² auf die Oberfläche der einen Seite des Rohpapiers mit einer Rakelstreichvorrichtung aufgetragen. Danach wurde das beschichtete Rohpapier mit Hilfe eines Superkalandrierens unter einem Anpressdruck von 175 kgf/cm bei einer Kalander-Walzentemperatur von 90°C zur Erzeugung eines kalandrierten Blattes ausgerüstet.
Für das resultierende kalandrierte Blatt wurden die Luftdurchlässigkeit, Wasserdispersionsrate (Rührdauer: 5 min, 20 min), die Wasserdispersionsdauer, die Glätte und die Zugfestigkeit gemessen. Das resultierende kalandrierte Blatt (Probe Nr. 3-1) hatte eine Luftdurchlässigkeit von 122 Coresta, Wasserdispersionsraten (5 nun, 20 min) von 46,5% bzw. 72,6% und eine Wasserdispersionsdauer von 24 Sekunden. Aus diesen Ergebnissen wurde festgestellt, dass ein wasserdispergierbares Blatt mit einer geringen Luftdurchlässigkeit und einem überlegenen Wasserdispersionsvermögen erhalten werden kann. Darüber hinaus hatte dieses Blatt eine Zugfestigkeit von 2,18 kgf und eine Glätte von 119 s/10 ml. Somit verfügte dieses Blatt über Eigenschaften, die zur Verwendung als Filterverbindungspapier oder Filterstückumhüllung für Zigaretten geeignet sind.
BEISPIEL 4
Es wurde gebleichter Kraftholzstoff aus Hartholz, der Faserabmessungen mit einem I/D-Wert von 0,420 und einen L/D-Wert von 57,6 hatte und ein Wasserrückhaltevermögen von 77% hatten, sowie ein Kraftholzstoff aus Nadelholz, der als Faserabmessungen einen I/D-Wert von 0,722 und einen L/D-Wert von 79,6 hatte sowie ein Wasserrückhaltevermögen von 103% einem Mahlen bis zu einem Mahlgrad von 450 ml CSF nach Kanadischem Standard-Zerfaserungsgrad unterworfen. Es wurde ein Papierfaserstoff hergestellt, indem 80 Gewichtsteile des gebleichten Kraftholzstoffes aus Hartholz, 20 Gewichtsteile des gebleichten Kraftholzstoffes aus Nadelholz und 100 Gewichtsteile Calciumcarbonat-Pulver gemischt wurden und anschließend Laborpapier (handgeschöpft) mit einem Flächengewicht von 37 g/m² aus dem Papierfaserstoff nach dem Standard JIS P8209 hergestellt.
Das im Wasser auflösbare Rohpapier wurde durch eine Alkali-Imprägnierbehandlung in der gleichen Weise wie in Beispiel 3 erzeugt. Anschließend wurden 0,5 Gewichtsteile Natriumcarboxymethylcellulose und 1,0 Gewichtsteile Natriumhydroxid mit Wasser gemischt, um eine Beschichtungsmasse mit einer Feststoffkonzentration von 6 Gew.-% zu erzeugen. Die resultierende Beschichtungsmasse wurde mit einer Menge von 0,5 g/m² auf die Oberfläche der einen Seite des Rohpapiers unter Verwendung einer Rakelstreichvorrichtung aufgetragen. Anschließend wurde das beschichtete Rohpapier mit Hilfe eines Superkalandrierens unter einem Anpressdruck von 175 kgf/cm bei einer Kalander-Walzentemperatur von 90°C ausgerüstet, um ein kalandriertes Blatt zu erzeugen.
Für das resultierende kalandrierte Blatt wurden die Luftdurchlässigkeit, die Wasserdispersionsrate (Rührdauer: 5 min, 20 min), die Wasserdispersionsdauer, die Glätte und die Zugfestigkeit gemessen. Das resultierende kalandrierte Blatt (Probe Nr. 4-1) hatte eine Luftdurchlässigkeit von 130 Coresta, eine Wasserdispersionsrate (5 min, 20 min) von 55,8%, 73,6% und eine Wasserdispersionsdauer von 20 Sekunden. Aus diesen Ergebnissen wurde festgestellt, dass ein wasserdispergierbares Blatt mit einer geringen Luftdurchlässigkeit und einem überlegenen Wasserdispersionsvermögen erhalten werden kann. Darüber hinaus hatte dieses Blatt eine Zugfestigkeit von 1,72 kgf und eine Glätte von 129 s/10 ml. Somit verfügte dieses Blatt über Eigenschaften, die zur Verwendung als Filterverbindungspapier oder Filterstückumhüllung für Zigaretten geeignet sind.
BEISPIEL 5
Es wurde gebleichter Kraftholzstoff aus Hartholz, der Faserabmessungen mit einem I/D-Wert von 0,330 und einen L/D-Wert von 56,8 hatte und ein Wasserriickhaltevermögen von 93% hatten, sowie ein gebleichter Kraftholzstoff aus Nadelholz, der als Faserabmessungen einen I/D-Wert von 0,722 und einen L/D-Wert von 79,6 hatte sowie ein Wasserrückhaltevermögen von 103% einem Mahlen bis zu einem Mahlgrad von 430 ml CSF nach Kanadischem Standard-Zerfaserungsgrad unterworfen. Der gebleichte Kraftholzstoff aus Hartholz und der gebleichte Kraftholzstoff aus Nadelholz wurden in einem Verhältnis von 60% : 40% (Gewicht) gemischt und 95 Gewichtsteile des resultierenden gemischten Holzfaserstoffes mit 5 Gewichtsteilen Natriumsalz von faseriger Carboxymethylcellulose (mit einem Substitutionsgrad von 0,43) gemischt, um einen Papierfaserstoff herzustellen. Aus dem Papierfaserstoff wurde nach dem Standard JIS P8209 ein Laborpapier (handgeschöpft) mit einem Flächengewicht von 29 g/m² hergestellt.
Danach wurde die Beschichtungsmasse, die 2 Gewichtsteile Natriumsalz von Carboxymethylcellulose aufwies, 3 Gewichtsteile Natriumcarbonat und 57,5 Gewichtsteile Wasser, mit einer Menge von 1,5 g/m² auf die Oberfläche der einen Seite des Rohpapiers unter Verwendung einer Rakelstreichvorrichtung aufgetragen. Danach wurde das beschichtete Rohpapier mit Hilfe eines Superkalandrierens in der gleichen Weise wie in Beispiel 4 ausgerüstet, um ein kalandriertes Blatt zu erzeugen (Probe 5-1).
Außerdem wurde die Beschichtungsmasse, die 4 Gewichtsteile Natriumcarboxymethylcellulose aufwies, 9 Gewichtsteile Natriumcarbonat und 90 Gewichtsteile Wasser, mit einer Menge von 0,5 g/m² auf die Oberfläche der einen Seite des Rohpapiers unter Verwendung einer Rakelstreichvorrichtung aufgetragen und die Beschichtungsmasse, die 19 Gewichtsteile Stärke, 70 Gewichtsteile Kaolin, 30 Gewichtsteile Titandioxid und 101 Gewichtsteile Wasser aufwies, mit einer Menge von 4,5 g/m² auf die Oberfläche der anderen Seite des Rohpapiers unter Verwendung einer Rakelstreichvorrichtung aufgetragen. Anschließend wurde das resultierende, beidseitig beschichtete Papier mit Hilfe eines Superkalandrierens in der gleichen Weise wie in Beispiel 4 ausgerüstet, um ein kalandriertes Blatt (Probe Nr. 5-2) herzustellen, das eine ein wasserlösliches Polymer und eine Alkaliverbindung aufweisende Deckschicht auf der einen Seite davon hatte.
Für die resultierenden kalandrierten Blätter wurden die Luftdwchlässigkeit, die Wasserdispersionsrate (Rührdauer: 5 min, 20 min), die Wasserdispersionsdauer, die Glätte und die Zugfestigkeit gemessen. Bezüglich des einseitig beschichteten Blattes (Probe Nr. 5-1) oder des beidseitig beschichteten Blattes (Probe Nr. 5-2) betrugen die Luftdurchlässigkeit 155 Coresta bzw. 110 Coresta, die Wasserdispersionsrate (Rührdauer: 5 min) 45,9% bzw. 43,8%, die Wasserdispersionsrate (Rührdauer: 20 min) 75,6% bzw. 68,2%, die Wasserdispersionsdauer 26 Sekunden bzw. 26 Sekunden. Dementsprechend wurde festgestellt, dass wasserdispergierbare Blätter mit geringer Luftdurchlässigkeit und überlegenem Wasserdispersionsvermögen erhalten werden können. Darüber hinaus betrugen die Zugfestigkeit 1,72 kgf bzw. 1,88 kgf und die Glätte 119 s/10 ml bzw. 214 s/10 ml. Somit verfügten diese Blätter über Eigenschaften, die zur Verwendung als Filterverbindungspapier oder Filterstückumhüllung für Zigaretten geeignet sind.
BEISPIEL 6
Es wurde gebleichter Kraftholzstoff aus Hartholz, der Faserabmessungen mit einem I/D-Wert von 0,420 und einen L/D-Wert von 57,6 hatte und ein Wasserrückhaltevermögen von 77% zum Zeitpunkt vor dem Mahlen hatte, sowie ein gebleichter Kraftholzstoff aus Nadelholz, der als Faserabmessungen einen I/D-Wert von 0,722 und einen L/D-Wert von 79,6 hatte sowie ein Wasserrückhaltevermögen von 103% zum Zeitpunkt vor dem Mahlen im Verhältnis von 80% : 20% (Gewicht) gemischt und der resultierende gemischte Holfaserstoff einem Mahlen bis zu einem Mahlgrad unterworfen, der in Tabelle 4 (auf S. 62) angegeben ist. Es wurden 95 Gewichtsteile des resultierenden gemischten Holzfaserstoffes mit 5 Gewichtsteilen Natriumsalz von faseriger Carboxymethylcellulose (mit einem Substitutionsgrad von 0,43) und Pulvern aus Calciumcarbonat und Titandioxid zur Herstellung von Papierfaserstoffen gemischt. Die Mischverhältnisse von Calciumcarbonat und Titandioxid in den Papierfaserstoffen sind in Tabelle 4 als Probe Nr. 6-1 bis Nr. 6-6 angegeben. Die in Wasser auflösbaren Rohpapiere der Proben 6-1 bis 6-6 wurden aus den Papierfaserstoffen unter Verwendung einer Foudrinier-Papiermaschine hergestellt.
Anschließend wurde die in Tabelle 4 gezeigten Beschichtungsmassen auf die jeweilige Oberfläche der einen Seite oder beider Seiten der Grundpapiere mit einer Walzenstreichvorrichtung aufgetragen. Danach wurden die beschichteten Rohpapiere mit Hilfe eines Superkalandrierens unter einem Anpressdruck von 175 kgf/cm bei einer Kalander-Walzentemperatur von 90°C zur Erzeugung kalandrierter Blätter ausgerüstet.
Außerdem wurde die folgende Probe als Probe Nr. 6-7 hergestellt. Das bedeutet, es wurde gebleichter Kraftholzstoff aus Hartholz, der hinsichtlich der Faserabmessungen einen I/D-Wert von 0,479 und einen L/D-Wert von 36,6 und ein Wasserrückhaltevermögen von 94,6% zum Zeitpunkt vor dem Mahlen hatte, und gebleichter Kraftholzstoff aus Nadelholz, der hinsichtlich der Faserabmessungen einen I/D-Wert von 0,722 und einen L/D-Wert von 79,6 und ein Wasserriickhaltevermögen von 103% zum Zeitpunkt vor dem Mahlen hatte, in einem Verhältnis von 80% : 20% (Gewicht) gemischt und die resultierenden gemischten Holzfaserstoffe einem Mahlen bis zu Mahlgraden von 420 ml CSF nach Kanadischem Standard-Zerfaserungsgrad unterworfen. Es wurden 95 Gewichtsteile des resultierenden gemischten Holzfaserstoffes mit 5 Gewichtsteilen Natriumsalz von faseriger Carboxymethylcellulose (mit einem Substitutionsgrad von 0,43) und 22 Gewichtsteilen Calciumcarbonat-Pulver gemischt, um einen Papierfaserstoff herzustellen. Aus dem Papierfaserstoff wurde das in Wasser auflösbare Rohpapier hergestellt und mit der Beschichtungsmasse beschichtet, die in Tabelle 4 gezeigt ist, wonach ebenfalls mit Hilfe eines Superkalandrierens zur Erzeugung eines kalandrierten Blattes ausgerüstet wurde.
Für die resultierenden kalandrierten Blätter (Probe Nr. 6-1 bis 6-7) wurden die Luftdurchlässigkeit, die Wasserdispersionsrate (Rührdauer: 5 nun, 20 min), die Wasserdispersionsdauer, die Glätte und die Zugfestigkeit gemessen und die Ergebnisse in Tabelle 4 gezeigt. Wie aus Tabelle 4 entnommen werden kann, hatte jede Probe eine geringe Luftdurchlässigkeit und ein überlegenes Wasserdispersionsvermögen unabhängig von den Zusammensetzungen oder Kombinationen der wasserdispergierbaren Deckschichten auf der einen oder auf beiden Seiten der Rohpapiere. Darüber hinaus hatte jede Probe eine ausreichende Zugfestigkeit und die Glätte wurde durch Kalandrieren verbessert. Daher verfügte jede Probe über Eigenschaften, die zur Verwendung als Filterverbindungspapier oder Filterstückumhüllung für Zigaretten geeignet sind.
BEISPIEL 7
Es wurde gebleichter Kraftholzstoff aus Hartholz, der hinsichtlich der Faserabmessungen einen I/D-Wert von 0,420 und einen L/D-Wert von 57,6 und ein Wasserrückhaltevermögen von 77% hatte, und ein gebleichter Kraftholzstoff aus Nadelholz, der hinsichtlich der Faserabmessungen einen I/D-Wert von 0,722 und einen L/D-Wert von 79,6 und ein Wasserrückhaltevermögen von 103% hatte, einem Mahlen bis zu einem Mahlgrad von 500 ml CSF nach Kanadischem Standard-Zerfaserungsgrad unterworfen. Es wurde ein Papierfaserstoff durch Mischen von 15 Gewichtsteilen faseriger Carboxymethylcellulosesäure (mit einem Substitutionsgrad von 0,43) mit 51 Gewichtsteilen des gebleichten Holzfaserstoffes aus Hartholz und 34 Gewichtsteilen des gebleichten Holzfaserstoffes aus Nadelholz gemischt und aus dem Papierfaserstoff nach dem Standard JIS P8209 ein Laborpapier (handgeschöpft) mit einem Flächengewicht von 35,5 g/m² hergestellt. Danach wurde eine wässrige Natriumcarbonat-Lösung mit einer Konzentration von 5 Gew.-% auf das Rohpapier mit Hilfe einer Leimpresse aufgetragen, um ein mit Alkali imprägniertes, im Wasser auflösbares Rohpapier mit einem Flächengewicht von 37,5 g/m² zu erhalten.
Danach wurde eine Beschichtungsmasse, die 19 Gewichtsteile Stärke aufwies, 70 Gewichtsteile Kaolin, 30 Gewichtsteile Titandioxid und 101 Gewichtsteile Wasser, mit einer Menge von 7,0 g/m² auf die Oberfläche der einen Seite des Rohpapiers mit Hilfe einer Rakelstreichvorrichtung aufgetragen. Auf die Oberfläche der anderen Seite des Rohpapiers wurde eine Beschichtungsmasse mit 4 Gewichtsteilen Natriumsalz der Carboxymethylcellulose, 9 Gewichtsteilen Natriumcarbonat und 90 Gewichtsteilen Wasser mit einer Menge von 0,5 g/m² unter Verwendung einer Rakelstreichvorrichtung aufgetragen. Sodann wurde das beidseitig beschichtete Rohpapier mit Hilfe eines Superkalandrierens in der gleichen Weise wie in Beispiel 4 ausgerüstet, um ein kalandriertes Blatt zu erzeugen (Probe Nr. 7-1).
Für das resultierende kalandrierte Blatt wurden die Luftdurchlässigkeit, die Wasserdispersionsdauer, die Glätte und die Zugfestigkeit gemessen. Das resultierende kalandrierte Blatt (Probe Nr. 7-1) hatte eine Luftdurchlässigkeit von 193 Coresta und eine Wasserdispersionsdauer von 12 Sekunden. Anhand dieser Ergebnisse wurde festgestellt, dass ein wasserdispergierbares Blatt mit einer geringen Luftdurchlässigkeit und einem überlegenen Wasserdispersionsvermögen erhalten werden kann. Darüber hinaus hatte dieses Blatt eine Zugfestigkeit von 2,58 kgf und eine Glätte von 245 s/10 ml. Somit verfügte dieses Blatt über Eigenschaften, die zur Verwendung als Filterverbindungspapier oder Filterstückumhüllung für Zigaretten geeignet sind.
BEISPIEL 8
Es wurde gebleichter Kraftholzstoff aus Hartholz, der hinsichtlich der Faserabmessungen einen I/D-Wert von 0,420 und einen L/D-Wert von 57,6 und ein Wasserriickhaltevermögen von 77% hatte, und gebleichter Kraftholzstoff aus Nadelholz, der hinsichtlich der Faserabmessungen einen I/D-Wert von 0,722 und einen L/D-Wert von 79,6 und ein Wasserrückhaltevermögen von 103% hatte, einem Mahlen bis zu einem Mahlgrad von 500 ml CSF nach Kanadischem Standard-Zerfaserungsgrad unterworfen. Es wurden 60 Gewichtsteile des gebleichten Kraftholzstoffes aus Hartholz und 40 Gewichtsteile des gebleichten Kraftholzstoffes aus Nadelholz vermengt. Darüber hinaus wurde faserige Carboxymethylcellulosesäure (mit einem Substitutionsgrad von 0,43) und Pulvern aus Calciumcarbonat mit dem gemischten Holzfaserstoff in den in Tabelle 5 angegebenen Verhältnissen (S. 63) zur Erzeugung von Papierfaserstoffen gemischt. Anschließend wurden aus den Papierfaserstoffen nach Standard JIS P8209 Laborpapiere (handgeschöpft) mit einem Flächengewicht von 36 g/m² hergestellt.
Die wässrige Natriumcarbonat-Lösung, die eine Konzentration von 5 Gew.-% hatte, wurde auf die Laborpapiere unter Verwendung einer Leimpresse aufgetragen, um in Wasser auflösbare, mit Alkali imprägnierte Rohpapiere zu erhalten, die ein Flächengewicht von 38 g/m² hatten.
Danach wurde eine Beschichtungsmasse, die 19 Gewichtsteile Stärke aufwies, 70 Gewichtsteile Kaolin, 30 Gewichtsteile Titandioxid und 101 Gewichtsteile Wasser, mit einer Menge von 6,5 g/m² auf die Oberfläche der einen Seite jedes Rohpapiers mit Hilfe einer Rakelstreichvorrichtung aufgetragen. Auf die Oberfläche der anderen Seite jedes Rohpapiers wurde eine in Tabelle 5 gezeigte Mischung unter Verwendung einer Walzenstreichvorrichtung aufgetragen. Danach wurden die beidseitig beschichteten Rohpapiere mit Hilfe eines Superkalandrierens unter einem Anpressdruck von 175 kgf/cm bei einer Kalander-Walzentemperatur von 90°C ausgerüstet, um kalandrierte Blätter zu erzeugen.
Für die resultierenden kalandrierten Blätter (Probe Nr. 8-1 bis 8-2) wurden die Luftdurchlässigkeit, die Wasserdispersionsdauer, die Glätte und die Zugfestigkeit gemessen und die Ergebnisse in Tabelle 5 gezeigt. Wie aus Tabelle 5 entnommen werden kann, hatte jede Probe eine Luftdurchlässigkeit mit einem Wert, der zur Verwendung als Filterverbindungspapier oder Filterstückumhüllung für Zigaretten geeignet ist, und da die Wasserdispersionsdauer mit etwa 10 Sekunden kurz war, wurde festgestellt, dass wasserdispergierbare Blätter mit geringer Luftdwchlässigkeit und überlegenem Wasserdispersionsvermögen erhalten werden können. Darüber hinaus hatte jede Probe eine ausreichende Zugfestigkeit, und die Glätte wurde durch Kalandrieren verbessert. Daher verfügten diese Blätter über Eigenschaften, die zur Verwendung als Filterverbindungspapier oder Filterstückumhüllung für Zigaretten geeignet sind.
BEISPIEL 11 (FÜR ZIGARETTEN)
Das Blatt von Probe Nr. 2-5 in Beispiel 2, das Blatt von Probe Nr. 6-3 in Beispiel 6 und das Blatt von Probe Nr. 7-1 in Beispiel 7, die sich hinsichtlich des Wasserdispersionsvermögens und der Luftdurchlässigkeit unterschieden, wurden auf Standardbreite für Filterverbindungspapier geschnitten.
Außerdem wurde, um eine Probe mit höherer Luftdurchlässigkeit zu erhalten, das in Wasser auflösbare Rohpapier, das dem der Probe Nr. 6-3 in Beispiel 6 entsprach, ohne Deckschicht eingesetzt und einem Superkalandrieren unter einem Anpressdruck von 175 kgf/cm bei einer Kalander-Walzentemperatur von 90°C unterworfen, um ein kalandriertes Blatt zu erzeugen. Dieses kalandrierte Blatt hatte eine Luftdurchlässigkeit von 282 Coresta und wurde auf Standardbreite als Filterverbindungspapier (Probe Nr. 11-1) in der gleichen Weise geschnitten, wie vorstehend ausgeführt wurde.
Darüber hinaus wurde das Blatt der Probe Nr. 6-1 in Beispiel 6 auf Standardbreite zu einer Filterstückumhüllung geschnitten.
Für ein Vergleichsbeispiel wurde ein Blatt erzeugt und mit Hilfe einer üblichen Methode für die Papiererzeugung kalandriert und als Filterverbindungspapier und Filterstückumhüllung verwendet. Das bedeutet, es wurde gebleichter Holzkraftstoff aus Hartholz, der hinsichtlich der Faserabmessungen einen I/D-Wert von 0,530 und einen L/D-Wert von 55,3 und ein Wasserrückhaltevermögen von 116% hatte, und gebleichter Kraftholzstoff aus Nadelholz, der hinsichtlich der Faserabmessungen einen I/D-Wert von 0,786 und einen L/D-Wert von 77,6 und ein Wasserrückhaltevermögen von 91,5% hatte, einem Mahlen bis zu einem Mahlgrad von 80 ml CSF nach Kanadischem Standard-Zerfaserungsgrad unterworfen. Der gebleichte Kraftholzstoff aus Hartholz und der gebleichte Kraftholzstoff aus Nadelholz wurden in einem Verhältnis von 50% : 50% (Gewicht) vermengt und 100 Gewichtsteile des resultierenden gemischten Holzfaserstoffes mit 30 Gewichtsteilen Calciumcarbonat-Pulver zur Herstellung eines Papierfaserstoffes gemischt. Aus dem vorstehend ausgeführten Papierfaserstoff wurde unter Verwendung einer Foudrinier-Papiermaschine ein Rohpapier (Papierbahn) für Filterverbindungspapier mit einem Flächengewicht von 37 g/m² und ein Rohpapier (Papierbahn) für Filterstückumhüllung mit einem Flächengewicht von 27 g/m² hergestellt. Anschließend wurden diese Rohpapiere ohne Beschichten mit Hilfe eines Superkalandrierens unter einem Anpressdruck von 175 kgf/cm bei einer Kalander-Walzentemperatur von 90°C zur Herstellung von kalandrierten Blättern ausgerüstet. Diese kalandrierten Blätter wurden auf Standardgrößen zur Schaffung von Vergleichs-Filterverbindungspapier (Probe Nr. 11-2) und Vergleichs-Filterstückumhüllung (Probe Nr. 11-3) geschnitten.
Die Filterstückumhüllungen (Probe Nr. 6-1 und Nr. 11-3) wurden verwendet, um einen Acetat-Garn zu umhüllen, um eine Filterspitze für eine Zigarette in der gleichen Weise wie im Fall der üblichen Filterspitzen für Zigaretten zu erzeugen. Dieser Prozess für die Filtererzeugung war günstig, und es trat hinsichtlich der Papierqualitäten kein Problem auf.
Darüber hinaus wurden fünf Arten von mir Filterspitze versehenen Zigaretten versuchsweise erzeugt, indem die Filterspitzen, die vorstehend gefertigt wurden, und Zigarettenstränge kombiniert wurden, die nach einer Art der Tabakumhüllung mit Zigarettenpapier erzeugt wurden, indem Filterverbindungspapiere (Beispiele Nr. 2-5, 6-3, 7-1 und 11-1) verwendet wurden, die in Tabelle 8 (auf S. 66) gezeigt sind. Der Prozess zur Erzeugung dieser Proben war günstig, und es traten hinsichtlich der Papierqualitäten keine Probleme auf.
Hinsichtlich dieser mit Filterspitze versehenen Zigaretten wurde der Ziehwiderstand in einer Zigarette, die Inhaltsstoffe (Teer, Nikotin) im Tabakrauch und die Zahl der Rauchzüge nach Standard TIJO (Japan Tobacco Association) gemessen und die mit Filterspitze versehenen Zigaretten den kontinuierlichen Beregnungsversuchen unter Verwendung eines kombinierten Beregnungsmessgerätes ausgesetzt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 8 gezeigt.
Die Zigaretten von Versuchsprodukten Nr. B, C, D und E, die unter Verwendung des wasserdispergierbaren Blattes als Filterverbindungspapier und Filterstückumhüllung hergestellt wurden, zeigten gute Ergebnisse mit hohen Prozentanteilen des Gewichtsverlustes anhand der kombinierten Beregnungsmessgeräte im Vergleich zu dem vergleichsweisen Versuchsprodukt A. In der visuellen Beobachtung änderte sich das Versuchsprodukt A kaum, während im Gegensatz dazu das Filter unter Verwendung des wasserdispergierbaren Blattes sich sofort zu zersetzen begann, nachdem es dem Test unterzogen wurde, und nach 30 Stunden lediglich ein Teil des Filterverbindungspapiers und ein Teil der Filterstückumhüllung zurückblieben.
Darüber hinaus änderten sich die Inhaltsstoffe im Tabakrauch in den Fällen der Versuchsprodukte B, C und D im Vergleich zu dem Fall des Versuchsproduktes Nr. A wenig, wobei jedoch der Gehalt der Komponente im Tabakrauch im Fall des Versuchsproduktes Nr. E erheblich abnahm.
Es kann die Schlussfolgerung gezogen werden, dass Versuchsprodukte B, C und D, die unter Verwendung des wasserdispergierbaren Blattes erzeugt wurden, indem die Luftdurchlässigkeit kontrolliert war, zur Verwendung als Erzeugnisse für Zigaretten geeignet sind, da diese Versuchsprodukte ein gutes Wasserdispersionsvermögen hatten und die Inhaltsstoffe der Komponenten im Tabakrauch sich kaum änderten. Allerdings lässt sich die Schlussfolgerung ziehen, dass das wasserdispergierbare Blatt, das über eine Luftdurchlässigkeit von mehr als 200 Coresta als Probe Nr. E verfügt, für die Verwendung als Erzeugnis für Zigareten nicht geeignet ist, da die Inhalte der Komponenten im Tabakrauch übermäßig abnahmen.
TABELLE 1
TABELLE 2
TABELLE 3
TABELLE 4
TABELLE 5

Claims

Wasserdispergierbares Blatt, aufweisend: (1) in Wasser auflösbares Rohpapier, hergestellt aus faserigen Rohstoffen, die wasserdispergierbare Fasern enthalten, und (2) eine wasserdispergierbare Deckschicht, die auf der Oberfläche mindestens einer Seite des Rohpapiers erzeugt wird; dadurch gekennzeichnet, dass die wasserdispergierbaren Fasern Faserabmessungen eines I/D-Wertes von 0,50 oder kleiner und einen L/D-Wert von 60 oder kleiner haben und ein Wasserrückhaltevermögen von 95% oder kleiner, wobei die wasserdispergierbare Deckschicht ein wasserlösliches Polymer aufweist und eine Alkalimetallverbindung, die ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Hydroxiden von Alkalimetallen, Carbonaten und Hydrogencarbonaten von Alkalimetallen, Phosphaten und Hydrogenphosphaten von Alkalimetallen und Aminen, wobei das Mischverhältnis des wasserlöslichen Polymers zu der Alkalimetallverbindung 100 : 1 bis 100 : 10.000 beträgt; welches Blatt eine Luftdurchlässigkeit von nicht mehr als 200 Coresta hat.
Wasserdispergierbares Blatt nach Anspruch 1, bei welchem das in Wasser auflösbare Rohpapier hergestellt wird aus faserigen Rohstoffen, gemischt mit wasserunlöslichem oder in Wasser gering löslichem Pulver.
Wasserdispergierbares Blatt nach einem der Ansprüche 1 bis 2, bei welchem das in Wasser auflösbare Rohpapier hergestellt wird aus faserigen Rohstoffen, gemischt mit Salz von faseriger Carboxymethylcellulose oder Salz von faseriger Carboxyethylcellulose.
Wasserdispergierbares Blatt nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei welchem eine alkalische Imprägnierungsbehandlung auf einer Papierbahn ausgeführt wird, die aus den faserigen Rohstoffen erzeugt ist, um das in Wasser auflösbare Rohpapier zu erzeugen.
Wasserdispergierbares Blatt nach Anspruch 1, bei welchem die faserigen Rohstoffe wasserdispergierbare Fasern und faserige Carboxymethylcellulosesäure oder faserige Carboxyethylcellulosesäure enthalten, das prozentuale Gemisch der faserigen Carboxymethylcellulosesäure oder faserigen Carboxyethylcellulosesäure 1% bis 50 Gew.-% der Gesamtmenge des faserigen Rohstoffes ausmacht und eine Alkali-Imprägnierungsbehandlung auf einer Papierbahn ausgeführt wird, die aus den faserigen Rohstoffen erzeugt ist, um das in Wasser auflösbare Rohpapier zu erzeugen.
Wasserdispergierbares Blatt nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei welchem die wasserdispergierbare Deckschicht das wasserlösliche Polymer aufweist, die Alkalimetallverbindung und das in Wasser unlösliche oder in Wasser geringfügig lösliche Pulver.
Mit Filter versehene Zigarette, bei der das Blatt nach Anspruch 1 bis 6 als eine Filterstückumhüllung verwendet wird.
Mit Filter versehene Zigarette, bei der das Blatt nach Anspruch 1 bis 6 als Filterverbindungspapier verwendet wird.