DE959356C - Filter fuer Tabakprodukte - Google Patents

Description

Die Priorität der Anmeldung in den V. St. v. Amerika vom 29. September 1953 ist in Anspruch genommen

Die Erfindung betrifft ein neuartiges Mundstück insbesondere für Zigaretten, das gewisse schädliche Bestandteile des Tabakrauches besser zu absorbieren vermag.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, Zigarettenfilter zu diesem Zweck mit der Lösung eines Palladium- oder Platinsalzes und gegebenenfalls sehr kleinen Mengen Glycerin zu behandeln, aber in der Zigarettenindustrie hat sich dieses Verfahren nicht eingeführt.

Es wird jetzt ein Filter vorgeschlagen, das wenigstens 5 Gewichtsprozent eines mehrwertigen Alkohols enthält.

Unter einer Mundstückzigarette wird eine Zigarette verstanden, deren eines Ende einen Hohlkörper oder einen Pfropfen enthält, der als Mundstück benutzt und gegebenenfalls entfernt werden kann. Es ist bisher eine ganze Reihe von Stoffen für Zigarettenmundstücke vorgeschlagen worden, so insbesondere Kreppapier, Holz, Glaswolle, Viskoseschwamm, Bambusrohr, Baumwolle, Tabak, Cellulose, Celluloseacetat, Asbest, Aluminiumfolie u. dgl., um einen Teil der im Rauch vorhandenen Feststoffe in diesem Mundstück niederzuschlagen oder aufzufangen, ehe der Rauch in den Mund des 25· Rauchers gelangt.

Schädliche Bestandteile des Rauches sind Nikotin, Kohlenmonoxyd, Acrolein, Aldehyde, Schwefelwasserstoff, Cyanwasserstoff und heterocyclische Stickstoffbasen enthaltende Verbindungen. Von diesen werden unter anderem die Aldehyde für die Reizung der Schleimhäute gewisser Raucher oder andere Schädigungen verantwortlich gemacht.

Es wurde nun entdeckt, daß Mundstücke, die eine gewisse Klasse von Verbindungen, und zwar

ίο mehrwertige Alkohole enthalten, gewisse schädliche Bestandteile des Tabakrauches, z. B. Aldehyde und teerige Substanzen, in verstärktem Maße zu absorbieren vermögen. Dadurch wird der Rauch angenehmer und milder, die Reizung wird verringert,

ohne daß Geschmack und Aroma leiden.

Erfindungsgemäß wird ein Tabakfilter vorgeschlagen, in welchem wenigstens 5 Gewichtsprozent eines mehrwertigen Alkohols enthalten sind. Dadurch wird das Absorptionsvermögen des Mund-

Stücks für schädliche Bestandteile des Rauches außerordentlich erhöht. Vorzugsweise wird das Filter mit einer Lösung des mehrwertigen Alkohols behandelt.

Die folgenden Beispiele dienen zur Erläuterung

der Erfindung und ihrer Vorteile, ohne sie damit zu begrenzen. Alle Teile sind Gewichtsteile, wenn nichts anderes gesagt ist.

B e i s ρ i el I

Zigarettentabak, d. h. Feinschnitt, wurde in drei Teile A, B und C aufgeteilt.

Die Menge A wurde in den üblichen 70-mm-Zigaretten verarbeitet.

Die Menge B wurde in 70-mm-Mundstückzigaretten verarbeitet, von denen jede einen n mm langen Baumwollkreppfilterpfropfen enthielt, der ungefähr 0,22 g wog.

Die Menge C wurde ebenso wie die Menge B in

70-mm-Mundstückzigaretten mit einem 11 mm Filtermundstück wie bei B verarbeitet. Die Filterpfropfen wurden aber 30 Minuten lang in Propylenglykol eingetaucht und anschließend 5 Minuten in einer Zentrifuge geschleudert. Nach der Behandlung in der Zentrifuge wogen die einzelnen Pfropfen ungefähr 0,34g. Sie enthielten etwa 35 ⁰Zo Propylenglykol.

Alle Zigaretten wurden in einer Rauchmaschine verraucht, die in der Zeitschrift »Industrial and

Engineering Chemistry«, Bd. 28, S. 836 bis 839 (Juli 1936), beschrieben ist, wobei der Rauch in Wasser aufgefangen wurde. Der Aldehydgehalt des aufgefangenen Rauches wurde nach dem in der Zeitschrift »Analytical Chemistry«, Bd. 25,

Nr. 4, S. 640 bis 642, beschriebenen Verfahren bestimmt.

Der Gesamtaldehydgehalt des Rauches wurde bestimmt. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle I zusammengestellt. Der Zusatz von Propylenglykol in einer Menge von 35Gewichtsprozent zum Filter ergab eine Verringerung des Aldehydgehaltes im Rauch von ungefähr 57% gegenüber den unbehandelten Mundstückzigaretten.

Tabelle I

Menge A (Kontrolle)

Menge B (unbehandeltes
Füter)

Menge C (behandeltes

Filter)

mg Aldehyd je Zigarette (Durchschnitt)

0,98 0,88 o,37

Prozentuale

Verminderung

0,0 10,2 62,3

Beispiel II

Feinschnittzigarettentabak wurde in drei Teile

D, E und F aufgeteilt.

Der Teil D wurde in normalen 70-mm-Zigaretten verarbeitet.

Teil E wurde in 70-mm-Mundstückzigaretten verarbeitet, die einen 11 mm langen Viskosefilterpfropfen enthielten.

Tei 1F wurde in der gleichen Weise wie Teil E verarbeitet, nur wurden die Viskosefilterpfropfen mit einer 73°/oigen wäßrigen Lösung von Propylenglykol behandelt und zentrifugiert. Die Filter enthielten nach der Behandlung etwa-33% Propylenglykol.

Alle Zigaretten wurden in der Rauchmaschine des Beispiels I verraucht. Zwischen Zigarette und Auffangkolben wurde jedesmal ein Glaswollefilter gestellt, dessen Fasern einen Durchmesser von 0,5 bis i,5 μ hatten. Aus diesem Filter wurden die festen Rauchbestandteile mit Aceton eluiert. Nach dem Verdampfen des Lösungsmittels" wurde der Rückstand über Nacht bei 95 ° trocknen gelassen. Die Kolben mit dem Rückstand wurden dann gewogen, um die teerigen Bestandteile zu bestimmen (vgl. Tabellell).

Tabelle II

Verminderung der teerigen Bestandteile

Teil D (Kontrolle) 0,0

Teil E (unbehandeltes Viskosefilter) 22,2

Teil F (behandeltes Filter) 32,9

Beispiel III

Zigarettenfeinschnitt wurde in sieben gleiche Teile 1 bis 7 unterteilt.

Teil ι wurde in 70-mm-Zigaretten verarbeitet.

Teil 2 wurde in 70-mm-Mundstückzigaretten verarbeitet, von denen jedes einen 11 mm langen Viskosefilterpfropfen enthielt.

Teil 3 wurde wie Teil 2 bzw. Teil E in Beispiel II verarbeitet, nur wurden die Filter in eine wäßrige Propylenglykollösung getaucht und zentrifugiert. Die Filter enthielten nach der Behandlung ungefähr 23% Propylenglykol.

Teil 4 wurde wie bei Teil 3 verarbeitet, nur wurden die Filterpfropfen so behandelt, daß sie nach der Behandlung 23% handelsüblichen Sorbit enthielten.

Teil 5 wurde ebenfalls wie bei Teil 3 verarbeitet, nur enthielten die Filterpfropfen nach der Behandlung ungefähr 23 % Diäthylenglykol.

Teil 6 wurde ebenfalls wie bei Teil 3 verarbeitet, nur enthielten die Filterpfröpfen nach der Behandlung ungefähr 23% Glycerin.

Teil 7 wurde ebenfalls wie bei Teil 3 verarbeitet, nur enthielten die Filterpfropfen nach der Behändlung ungefähr 23% Dipropylenglykol.

Alle Zigaretten wurden in der Rauchmaschine des Beispiels I verraucht. Zwischen Zigarette und Auffangkolben wurde ein Glaswollefilter gestellt, dessen Fasern einen Durchmesser von 0,5 bis 1,5 μ ηο hatten. Der filtrierte Rauch wurde in Wasser aufgefangen. Der Aldehydgehalt wurde wie oben bestimmt.

Tabelle III

mg Aldehyd pro

Zigarette (Durchschnitt) Prozentuale Verminderung der flüchtigen Aldehyde in der Gasphase

Prozentuale

Zunahme

der Absorption

Teil ι (normale 70-mm-Zigarette) .

Teil 2 (unbehandeltes Filter)

Teil 3 (Propylenglykol)

Teü 4 (Sorbit)

Teil 5 (Diäthylenglykol)

Teil 6 (Glycerin)

Teil 7 (Dipropylenglykol)

Beispiel IV

o,2445 0,2310 0,0903 0,1288 0,1632 0,1686 0,2046 0,0
5,5
63,1
47,3
33,2
31,0
16,3

0,0 60,9 44,2

29,4 27,0 11,4

Sowohl die behandelten als auch die unbehandelten Mundstückzigaretten des Beispiels III wurden an Raucher verteilt, die die Geschmacksunterschiede zu beurteilen in der Lage waren. Die mit einem mehrwertigen Alkohol behandelten Mundstückzigaretten besaßen nach dem Urteil der Raueher einen angenehmen, milden Rauch, wobei Duft bzw. Aroma gegenüber den unbehandelten Zigaretten kaum verändert waren.

Beispiel V

Es wurden Mundstückzigaretten wie bei Teil 3 in Beispiel III hergestellt, nui enthielten die Filter 9 Gewichtsprozent Propylenglykol. Bei Bestimmung der im Rauch vorhandenen flüchtigen Aldehyde wurde gefunden, daß die mit Propylenglykol

behandelten Filter um etwa 14% stärker absorbierten als die unbehandelten Filter.

Be i sp i e 1 VI

Es wurden Mundstückzigaretten wie bei Teil 3 in Beispiel III hergestellt, nur enthielten die Filter ungefähr 17 Gewichtsprozent Propylenglykol. Die Bestimmung der flüchtigen Aldehyde im Zigarettenrauch ergab, daß die mit Propylenglykol behandelten Filter etwa 27% mehr absorbierten als die unbehandelten Filter.

Die in den Beispielen genannten mehrwertigen Alkohole können um weitere vermehrt werden. Geeignet sind die i, 2-Glykole, z.B. Äthylen-, Propylen-Butylenglykol u. dgl.; andere Glykole, ζ. B. Trimethylenglykol, Pinakol, Diäthylenglykol, Dipropylenglykol; Glycerine, z.B. Methylglycerin und Glycerin selbst; vierwertige Alkohole, z.B. Pen-

tosen, Pentaerythrit; fünf wertige Alkohole, z.B. Dextrose« Lävulose, Arabit; und sechswertige Alkohole,, z. B. Sorbit, Mannit, Idit, Talit usw.

Innerhalb des Erfindungsbereiches liegt auch die Verwendung von Gemischen aus zwei oder mehrwertigen Alkoholen, solange wenigstens 5% des Gemisches der mehrwertigen Alkohole zur Anwendung kommen. Besonders vorteilhaft ist das in den Fällen, in denen die Löslichkeit eines der mehrwertigen Alkohole gering ist, die dann durch Verwendung eines anderen mehrwertigen Alkohols erhöht werden kann.

Im Beispiel I wurde als Filtermaterir¹ Baumwollkrepp, in den anderen Viskose benutzt. Es können aber auch andere Filterstoffe benutzt werden, z. B. Cellulose oder teilweise aus Cellulose bestehende Stoffe, Celluloseacetat, Baumwolle, Kreppapier, Aluminiumfolie, Asbest, Glaswolle, synthetische Fasern, Eiweißfasern u. dgl.

In den Beispielen wurden verschiedene Mengen des jeweiligen mehrwertigen Alkohols angewandt, um den Wirkungsgrad zu erläutern. Es wurde aber gefunden, daß der mehrwertige Alkohol zu wenigstens 5 Gewichtsprozent in dem Filterpfropfen vorhanden sein muß, weil sonst die Wirkung zu gering und technisch ohne Wert ist. Ganz allgemein kann der Gehalt an mehrwertigem Alkohol zwischen 5 und 40% schwanken. Man kann mehr als 40% benutzen. Dies empfiehlt sich aber nicht, weil zuweilen bei diesen Konzentrationen der mehrwertige Alkohol aus dem Filter in das Zigarettenpapier übergeht und gefärbte Stoffe aus dem Tabak in das Papier gelangen können.

Der mehrwertige Alkohol kann in unverdünnter Form wie im Beispiel I, aber auch in Form wäßriger Lösungen verschiedener Konzentration, wie in den anderen Beispielen, angewandt werden.

In den Beispielen wurden die Filterpfropfen durch Eintauchen in die Lösung des mehrwertigen Alkohols behandelt. Man kann diesen mehrwertigen Alkohol aber auch nach verschiedenen anderen Verfahren, z. B. durch «Zerstäuben, Bespülen, Verdampfen usw., in die Filter hineinbringen. Wenn Viskosefilter benutzt werden, empfiehlt es sich, den mehrwertigen Alkohol in einem ununterbrochenen Verfahren in einen Viskosestrang einzubringen, der dann an der Luft, durch Erhitzen od. dgl. getrocknet wird. Dieser behandelte Strang wird dann zu Filterpfropfen gepreßt. Man kann aber auch die Viskose zuerst zu Pfropfen verpressen und anschließend behandeln.
is Die Erfindung ist speziell in ihrer Anwendung auf Filterzigaretten beschrieben worden. Das geschah nur zur Erläuterung. Sie ist auf alle Arten von Tabakprodukten anwendbar, die unter Verwendung eines Filters verraucht werden. So kann z. B. das Mundstück von Zigaretten in der geschilderten Weise behandelt werden. Ferner kann man die Erfindung auf Pfeifen und Zigarettenspitzen anwenden, die mit einem Filter ausgestattet werden sollen. Besonders ist die Erfindung auf Zigaas rettenspitzen anwendbar, die mit einem Filtereinsatz versehen sind. Es kann hier ein Filter benutzt werden, das 70 mm lang ist.

Durch die Erfindung wird ein neuartiges Mundstück für Tabakprodukte vorgeschlagen, bei denen gewisse Bestandteile, wie z. B. Aldehyde und teerige Substanzen, aus dem Tabakrauch wirksamer entfernt werden, als es mit den bisher benutzten Filtern allein möglich war. Durch die Behandlung des Filtermaterials mit einem mehrwertigen Alkohol in de Weise, daß dieses Filter wenigstens 5% des mehrwertigen Alkohols enthält, ist seine Absorptionsfähigkeit für gewisse schädliche Bestandteile des Tabakrauches, z. B. Aldehyde und teerige Substanzen, erheblich erhöht worden. Die so behandelte Zigarette weist einen milden, angenehmen Rauch auf, bei dem kein Verlust an Duft und Aroma zu bemerken ist. Im vorstehenden wurde gesagt, daß die Behandlung mit einem mehrwertigen Alkohol vor allem die Aldehyde und teerigen Substanzen aus dem Rauch entfernt; in der gleichen Weise wird aber auch die Absorptionsfähigkeit des Filters für Methylalkohol, Säuren und andere schädliche Bestandteile des Rauches erhöht.

Claims (6)

1. PATENTANSPBCCHE:

   ι . Filter für Tabakprodukte, dadurch gekennzeichnet, daß es wenigstens 5 Gewichtsprozent eines mehrwertigen Alkohols enthält.
2. 2. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es 5 bis 40 Gewichtsprozent des mehrwertigen Alkohols enthält.
3. 3. Filter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der mehrwertige Alkohol i, 2-Glykol ist.
4. 4. Filter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der mehrwertige Alkohol Propylenglykol ist.
5. 5. Filter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der mehrwertige Alkohol ein sechswertiger Alkohol ist.
6. 6. Filter nach Anspruch 1 oder <i, dadurch gekennzeichnet, daß der mehrwertige Alkohol Sorbit ist.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschrift Nr. 124523;
   französische Patentschrift Nr. 536 646.