DE946035C

DE946035C - Filter fuer Zigaretten

Info

Publication number: DE946035C
Application number: DEY111A
Authority: DE
Inventors: Victor Emmanuel Yarsley
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1953-06-29
Filing date: 1954-06-29
Publication date: 1956-07-19
Also published as: GB730700A; CH328058A

Description

AUSGEGEBEN AM 19. JULI 1956

Y in IVa/79 c

Filter für Zigaretten

Die Erfindung bezieht sich auf Filter für Zigaretten. Es ist bekannt, Celluloseacetat in Form von Filmen, Belägen oder Fasern zur Absorption von Teer und Nikotin aus Zigarettenrauch zu verwenden. Dies ist verständlich,, weil Nikotin eine lösende Wirkung auf Celluloseacetat, und zwar sowohl auf die übliche azetonlösliche Form als auch auf hochazetyliertes Celluloseacetat hat, das etwa dem Triacetat entspricht.

Es wurde gefunden, daß . die Fähigkeit von Celluloseacetat als Filter für Zigarettenrauch zu wirken, im großen Maße von der Art der Oberfläche abhängt. Im Fall von Celluloseacetat, das als Film, Belag oder Fasern durch Verdampfen von Azeton oder einer anderen geeigneten Lösung gewonnen wird, ergibt die fast glatte und gleichmäßige Oberfläche der Beläge eine Oberfläche von nur geringer Absorptionsfähigkeit. Falls dagegen das Celluloseacetat in der üblichen im technischen Maßstabe hergestellten Form vorliegt, indem durch Fällen einer Lösung des Esters in Eisessig das Celluloseacetat erhalten wird, dann wird ein Material von undurchsichtigem Weiß gewonnen. Dieses hat eine Oberfläche voller Unebenheiten und kann am besten als amorph bezeichnet werden, obgleich dieser Ausdruck nicht streng im physikalischen Sinne zutrifft. Im ganzen gesehen ist bei dem so hergestellten Celluloseacetat das Verhältnis von

Oberfläche zu Masse bedeutend höher als bei einem gegossenen Film, einer durch Ausschneiden erhaltenen Platte oder bei gesponnenen Fasern. Die Oberfläche kann man als »aktiviert« ansehen, d. h. sie ist in einem sehr aufnahmefähigen Zustand, um Dämpfe zu absorbieren und zu kondensieren oder darübergeleitete Rauchwolken zu zerteilen.

Die Erfindung bezweckt eine Filterzigarette mit einem Filter, das wenigstens zum Teil aus »aktivierten« Celluloseacetatflocken, d.h. aus in flockiger Form aus Lösungen gefälltem Celluloseacetat besteht. Vorzugsweise wird die Fällung durch Zugabe einer Flüssigkeit, in der die Cellulose- nur gering löslich ist, z. B. durch Wasser, einen Kohlenwasserstoff, wie Benzol, Toluol oder Xylol, einen aliphatischen Alkohol von niederem Molekulargewicht, wie Äthylalkohol, einen chlorierten Kohlenwasserstoff, wie Kohlenstofftetrachlorid, oder einen Äther, wie Dimethyläther, Methyläthyläther oder Diäthylao äther, bewirkt.

Vorzugsweise wird als Lösungsmittel Essigsäure verwendet, und die gefällten Celluloseacetatflocken werden zweckmäßigerweise ausgewaschen, um sie von der Säure zu befreien. Es wird bevorzugt CeI- «5 luloseacetat mit einer Azetylzahl verwendet, die 52 bis 54% der Menge der gebundenen Essigsäure entspricht. Andere für dieses Celluloseacetat verwendbare Lösungsmittel sind z. B. Azeton und ein Gemisch aus Azeton und Methylalkohol. Das Filter kann die Form eines Zylinders haben, der aus Teilen von »aktiven« Celluloseacetatflocken besteht, die im wesentlichen nur an ihren Berührungspunkten miteinander verbunden sind.

Nach einer Ausführungsform zur Herstellung der Filter werden die Teilchen der »aktiven« Celluloseacetatflocken mit einer wäßrigen Lösung eines wasserlöslichen Bindemittels gespritzt. Die so behandelten Teilchen, werden zu zylinderförmigen Strängen von gewünschter Länge gepreßt. Geeignete wasserlösliche Bindemittel sind Stärke, Stärkemehl und Methylcellulose.

Nach einer anderen Ausführungsform dieses Verfahrens werden Teilchen von »aktiven« Celluloseacetatflocken mit einem wasserlöslichen Bindemittel in feiner Pulverform miteinander gemischt, hierauf einer feuchten Atmosphäre bis zur zum Auflösen des Bindemittels genügenden Absorption von Wasserdampf ausgesetzt, zu zylinderförmigen Strängen gepreßt und die Stränge getrocknet und So in Zylinder von gewünschter Länge geschnitten.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung werden die »aktivierten« Celluloseacetatflocken mit dem Dampf eines flüchtigen Lösungsmittels für Celluloseacetat zur ausschließlichen Lösung der Oberfläche der Teilchen behandelt, hierauf zu zylinderförmigen Strängen in Wasser gepreßt und die Stränge getrocknet und in Zylinder von gewünschter Länge geschnitten.

In allen diesen Fällen muß es das Ziel sein, die Teilchen der »aktivierten« Celluloseacetatflocken genügend zu binden, ohne daß hierbei die Porosität der Masse vermindert wird und ohne die Aktivität der Oberfläche der Flocken zu beeinträchtigen. Zu diesem Zweck muß die Menge an wasserlöslichem Bindemittel oder flüchtigem Lösungsmittel klein sein und die Masse muß unter einem nicht zu hohen Druck durch eine öffnung gepreßt werden, deren Durchmesser dem der Zigarette entspricht, in die schließlich das fertige Filter eingesetzt werden soll. Falls ein flüchtiges Lösungsmittel verwendet wird, müssen die gepreßten Stränge mit Wasser behandelt werden, um das Celluloseacetat in der »aktiven« Form wieder auszufällen.

Es wurde gefunden, daß es vorteilhaft ist, die Celluloseacetatflocken vor ihrer Verwendung zu sieben und entsprechend den Erfordernissen des Filters grobe oder feine, aber gleichförmige Celluloseacetatteilchen zu verwenden. Ganz abgesehen von der Gleichmäßigkeit und Wirksamkeit der Filtration wurde gefunden, daß sich die Celluloseacetatflocken besser zu fertigen Filtern verbinden lassen, wenn die Filter aus Celluloseacetat von ziemlich gleicher Flockengröße bestehen.

Folgende Beispiele sollen die Herstellung der Filter erläutern:

Beispiel 1

Eine Charge von »aktiven« Celluloseacetatflocken mit einer Azetylzahl von 53-54, die durch ein 15-Standardmaschen-Sieb ging, wurde in die Kammer einer mit einem Kolben versehenen Strangpresse gegeben. Der Durchmesser der Kammer entspricht dem der. Zigarette, in die das Filter eingesetzt werden soll. Azetondampf wurde durch die. Charge in der Kammer während 10 Minuten geleitet, um das Haften der Flocken an ihren Berührungspunkten zu bewirken. Die Charge wurde hierauf in Stränge und in ein Wasserbad gepreßt. Die so geformten Stränge wurden während. 15 Minuten im Wasser belassen, um zu verhindern, daß die Oberflächenteilchen, die durch den Azetondampf erweicht worden sind, wieder in »aktiver« Form ausgefällt werden. Die Stränge wurden hierauf aus dem Wasserbad entfernt, bei 8o° während 1 Stunde getrocknet und in Längen geschnitten, die für die Herstellung der Filterzigaretten geeignet sind.

Beispiel 2

Eine Charge von Celluloseacetatflocken mit einer Azetylzahl von 53-54, die durch ein 20-Standardmaschen-Sieb gingen, wurde in eine rotierende Trommel gegeben und mit einer 5%igen Lösung von Methylcellulose in Wasser gespritzt. Das Spritzen wurde so lange fortgesetzt, bis das Bindemittel auf den Flocken annähernd 6 Gewichtsprozent betrug. Die Flocken wurden hierauf in Stränge durch die Austrittsdüse einer Strangpresse auf ein Förderband gepreßt, das sich durch eine Trockenkammer bewegte. Der durch die Größe der Düse bestimmte Durchmesser der Stränge entipricht dem der Zigarette, in die das Filter eingesetzt werden soll. Während des Durchganges durch die Trockenkammer werden die Flocken in den Strängen fest durch das Bindemittel gebunden.

Nach Verlassen des Trockners werden die Stränge in die für die Herstellung von Filtern für Zigaretten geeignete Länge geschnitten.

Beispiel 3

Eine Charge von Celluloseacetatflocken mit einer Azetylzahl von 53-54, die durch ein 15-Standardmaschen-Sieb gesiebt wurden, wurde in eine rotierende Trommel zusammen mit io%>, bezogen auf das Gewicht der Flocken, pulverförmiger Methylcellulose eingetragen. Die Trommel wurde während ι Stunde rotiert und die Charge hierdurch gemischt.

Die Mischung wurde dann in die Kammer einer mit einem Kolben versehenen Strangpresse, deren Durchmesser der Kammer dem der Zigarette entspricht, gegeben. Dampf unter Atmosphärendruck wurde hierauf durch die Kammer geleitet, um die Methylcelluloseteilchen anzufeuchten, worauf die Charge in Stränge gepreßt wurde. Die Arbeitsvorgänge wurden wiederholt und die so erhaltenen Stränge bei 90⁰¹ getrocknet und in die gewünschten Längen geschnitten.

Claims

Patentansprüche:

1. Filter für Zigaretten unter Verwendung von Celluloseacetat, dadurch gekennzeichnet, daß das Filter wenigstens teilweise aus einem in flockiger Form aus Lösungen gefällten Celluloseacetat besteht.

2. Filter für Zigaretten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Filter ein Zylinder ist, der aus Teilchen von im wesentlichen nur an ihren Berührungspunkten miteinander verbundenen Celluloseacetatflocken besteht.

3. Verfahren zur Herstellung des Filters für Zigaretten nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen der Celluloseacetatflocken mit einer wäßrigen Lösung eines wasserlöslichen Bindemittels gespritzt, sodann zu zylinderförmigen Strängen gepreßt und die Stränge getrocknet und in Zylinder der gewünschten Länge geschnitten werden.

4. Verfahren zur Herstellung des Filters für Zigaretten nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen der Celluloseacetatflocken mit einem wasserlöslichen Bindemittel in feiner Pulverform miteinander gemischt, hierauf einer feuchten Atmosphäre bis zur zum Auflösen des Bindemittels genügenden Absorption von Wasserdampf ausgesetzt, zu zylinderförmigen Strängen gepreßt und die Stränge getrocknet und in Zylinder von gewünschter Länge geschnitten werden.

5. Verfahren zur Herstellung des Filters für Zigaretten nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen der Celluloseacetatflocken mit dem Dampf eines flüchtigen Lösungsmittels für Celluloseacetat, wie Azeton, zur ausschließlichen Lösung der Oberfläche der Teilchen behandelt, hierauf zu zylinderförmigen Strängen in Wasser gepreßt und die Stränge getrocknet und in Zylinder von gewünschter Länge geschnitten werden.

6. Verfahren zur Herstellung des Filters für Zigaretten nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß als wasserlösliches Bindemittel Stärke, Stärkemehl oder Methylcellulose verwendet wird.

In Betracht gezogene Drückschriften:
USA.-Patentschrift Nr. 2 228 383.