EP0629355B1 - Verfahren zum Aufbereiten von Abfallmaterial in Form von Filterstäben, Filterzigaretten und dergleichen - Google Patents

Verfahren zum Aufbereiten von Abfallmaterial in Form von Filterstäben, Filterzigaretten und dergleichen Download PDF

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EP0629355B1
EP0629355B1 EP94105037A EP94105037A EP0629355B1 EP 0629355 B1 EP0629355 B1 EP 0629355B1 EP 94105037 A EP94105037 A EP 94105037A EP 94105037 A EP94105037 A EP 94105037A EP 0629355 B1 EP0629355 B1 EP 0629355B1
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filter
inert
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liquid
measure
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Karsten Dipl.-Ing. Keller
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Cerdia Produktions GmbH
Original Assignee
Rhone Poulenc Rhodia AG
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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24C—MACHINES FOR MAKING CIGARS OR CIGARETTES
    • A24C5/00—Making cigarettes; Making tipping materials for, or attaching filters or mouthpieces to, cigars or cigarettes
    • A24C5/36—Removing papers or other parts from defective cigarettes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24D—CIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
    • A24D3/00—Tobacco smoke filters, e.g. filter-tips, filtering inserts; Filters specially adapted for simulated smoking devices; Mouthpieces for cigars or cigarettes
    • A24D3/02—Manufacture of tobacco smoke filters

Definitions

  • the present invention relates to a method for processing Waste material in the form of filter rods, filter cigarettes and the like, the Filter material with internal cavities accessible from the outside and at least contain another material component, especially paper and tobacco.
  • filter tow stripes can consist, for example, of cellulose acetate or polypropylene filaments.
  • the Filter tow strips are pulled from a bale or stack and on one Filter rod machine processed into filter strands covered with paper, after which individual filter rods are finally produced by cutting the filter strands will.
  • the filter rods are cylindrical units encased in paper Length of about 66 to 150 mm and a diameter of e.g. 4 mm to 10 mm.
  • Each filter rod usually contains enough material for four or six Filter pieces or filter plugs, which are later made using a cigarette manufacturing machine attached to tobacco rods to produce filter cigarettes.
  • US-A-4 457 317 discloses a method for removing wrapping paper described by cigarette filter rods, in which the waste or committee of Cigarette filter rods up to the melting point of the thermoplastic adhesive, the the paper wrapping holds together, is heated. Then the Paper wrappings separated from the filter pieces or filter rods. Then the waste is used to heat and separate the paper wrappers from the filter material is flowed with a heated gas, whereby the adhesive liquefied by the action of heat and the paper wrappings of peel off the cellulose acetate fiber material. Because of the different weights or by the different shape of the cellulose acetate material and the enveloping Paper can be used to separate and sort these two Perform components in the airflow because the paper is from the airflow farther than the heavier filter material is transported upwards.
  • Cigarette waste arises from the cigarette industry it is known that in the manufacture of Cigarette waste arises.
  • the waste cigarettes are therefore, for example, on Cigarette wrapping paper cut open and the tobacco mechanically cut from the Cigarette tube removed. This measure allows the recovery of the valuable tobacco, but not the recovery of the valuable Filter material, for example cellulose acetate.
  • the invention has for its object a method of the beginning Specify the type described, in a simple technical manner and under economic process management enables the valuable filter materials, especially in the form of cellulose acetate.
  • the method according to the invention is carried out in a pressure vessel.
  • a pressure vessel is essentially a heatable pressure vessel with preferably mechanical agitator.
  • a suitably designed compressor used, which builds up, for example, a gas pressure of 10 bar the liquid, which is preferably water, in the pressure vessel to saturate with the gas, especially air and / or carbon dioxide.
  • the liquid which is preferably water
  • a closable opening is provided on the pressure vessel which the waste material can be imported.
  • the saturation of the liquid with the gas can, as already stated, take place under pressure. It can be is a partial saturation, saturation or supersaturation. Alternatively, the Measure of partial saturation, saturation or supersaturation also in an upstream Procedural measure outside the pressure vessel in one other container. If necessary, already outside of Pressure vessel the waste material are introduced into the liquid.
  • the liquid used for Separation is used in the pressure vessel, compared to the filter material and preferably also to be separated from the others Material components largely inert.
  • a gas inert to the filter material, preferably also compared to the other material components to be separated.
  • the waste material becomes the liquid supplied, if it is not already included.
  • the resulting waste material-liquid mixture becomes mixed or stirred until the filter material separates from the others Detached material components.
  • measure c in which the gas dissolved in the liquid at least partially by lowering the pressure and / or raising the temperature in Form of fine gas bubbles is released.
  • the pressure is reduced in particular of a relatively high pressure value, which is used to dissolve the gas Liquid was adjusted to a pressure above the ambient pressure or at ambient pressure.
  • the relatively high pressure can also be lowered below ambient pressure.
  • at Relaxation ie when gas dissolved in the liquid is released again should go through a pressure difference of about 10 bar.
  • the high of required pressure difference depends on various factors, so for example on the nature of the respective material and mainly of its "porosity".
  • the method according to the invention can advantageously be designed by raising the temperature during measure c) so that Hot melt adhesives, commonly used in the cigarette industry as seams used to glue the filter cover, melt and itself thus separate from the filter material. Generally one is sufficient here Temperature increase to about 80 ° C or a little more to liquefy of the hot melt adhesive to allow a regular melting point of about 80 ° C. No hot melt adhesive was used, but for example a glue in the form of polyvinyl acetate is one Temperature increase is not necessary as glue of this type is already present Dissolve the ambient temperature in water.
  • wetting agents are used in the context of the invention, then the present invention in their selection no significant restrictions.
  • These are natural and / or synthetic substances that the Reduce the surface tension of water or other liquids. These can be, for example, alkylbenzenesulfonates, alkanesulfonates, Fatty alcohol sulfates, fatty alcohol ether sulfates, fatty alcohol epoxylates and the like act (see Römpp Chemie-Lexikon, 9th ed., 1992, Vol. 6, p. 4495 ff).
  • the method according to the invention uses an "inner Flotation"the valuable filter material, e.g. cellulose acetate, safely, technically simple and economical from the other components of the waste material, such as. separate from the wrapping paper and tobacco.
  • This is the recovery of a high-purity valuable cellulose acetate for the first time become possible.
  • This can be in a suitable solvent, e.g. Acetone, can be dissolved to make it into further filaments and thus to be fed to filter tows.
  • the method according to the invention enables that the wrapping paper and any tobacco residues when reprocessing the Cigarette filter material not with e.g. the solvent acetone come. Therefore, the paper and tobacco can be disposed of in an environmentally friendly manner and be recycled.
  • the method according to the invention since the method according to the invention is not included Solvents must work, no explosion protection is required to become. This enables simple and safe operation.
  • the stake of water as a treatment liquid has the advantage that only exceptionally Dyes are released from the paper's cigarette waste, creating a high yield of valuable cellulose acetate in optimal purity can be achieved.
  • the ones commonly used in filter materials can be used easily remove plasticizers, especially in the form of triacetin.
  • the method according to the invention accordingly forms a very advantageous recycling of components of cigarette waste or cigarette filter materials, at which practically all of the original cellulose acetate in highly pure form is recovered.
  • Water is used as the liquid in a pressure vessel, which is heated to 95 ° C and placed under a pressure of 11 bar (absolute) and thus saturated.
  • the pressure vessel has a volume of 300 l. 290 l of water and 15 kg of waste material are filled. It is provided with a conventional mechanical stirrer of the "Interprop" type from Ekato Rlick- und Mischtechnik GmbH, Schopfheim.
  • the waste material is introduced into this pressure vessel together with the water via a lock.
  • the waste material is then stirred in the water heated to 95 ° C. until paper and tobacco residues have detached from the filter material based on cellulose acetate.
  • the stirring takes place at a stirrer speed of 130 rpm.
  • the warm water causes the hot-melt adhesive to dissolve.
  • triacetin is dissolved out.
  • the pressure in the pressure vessel is then reduced from 11 bar (absolute) to ambient pressure (relaxation rate in bar / min: 1.2), so that air bubbles form on the surface of the materials to be separated and in the interior of the filter material.
  • the temperature remains at around 95 ° C.
  • a mechanical stirrer is then used to ensure that the air bubbles on the outer surface of the materials to be separated are knocked off.
  • the air bubbles remaining inside the filter material cause the filter material to rise and thus separate from the accompanying materials after the stirring has been stopped.
  • the sinking material components ie the paper and the tobacco, can be removed at the bottom of the pressure vessel.
  • the cellulose acetate filter material can then be washed to remove any impurities. Then it is mechanically dehumidified and then dried.

Landscapes

  • Manufacturing Of Cigar And Cigarette Tobacco (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbereiten von Abfallmaterial in Form von Filterstäben, Filterzigaretten und ähnlichem, die Filtermaterial mit von außen zugänglichen inneren Hohlräumen und zumindest eine andere Materialkomponente enthalten, insbesondere Papier und Tabak.
Bei der Herstellung von z.B. Zigaretten werden zunächst Filterstäbe aus sogenannten Filtertowstreifen erzeugt. Die Filtertowstreifen können beispielsweise aus Celluloseacetat- oder Polypropylen-Filamenten bestehen. Die Filtertowstreifen werden von einem Ballen oder Stapel abgezogen und auf einer Filterstabmaschine zu mit Papier umhüllten Filtersträngen weiterverarbeitet, wonach schließlich einzelne Filterstäbe durch Schneiden der Filterstränge erzeugt werden. Die Filterstäbe sind mit Papier umhüllte zylindrische Einheiten einer Länge von etwa 66 bis 150 mm und eines Durchmessers von z.B. 4 mm bis 10 mm. Jeder Filterstab enthält normalerweise genug Material für vier oder sechs Filterstücke bzw. Filterstöpsel, die später mittels einer Zigarettenherstellungsmaschine an Tabaksträngen befestigt werden, um Filterzigaretten zu erzeugen.
Sowohl bei der Herstellung von Filtersträngen bzw. Filterstäben durch die Filterstrangherstellungsmaschine als auch bei der Herstellung der eigentlichen Filterzigaretten anhand der Zigarettenmaschine wird beim Betrieb dieser Maschinen stets Ausschuß produziert. Dieser Ausschuß oder "Abfall" enthält wertvolle Stoffe bzw. Materialien, wie z.B. das Filtermaterial in Form von Celluloseacetat, Tabak und Umhüllungspapier für den Tabak. Um insbesondere das wertvolle Celluloseacetat wieder verwenden zu können, muß das Papier, das das Filtermaterial umhüllt, von diesem entfernt werden.
In der US-A-4 457 317 wird ein Verfahren zum Entfernen von Umhüllungspapier von Zigarettenfilterstäben beschrieben, bei dem der Abfall bzw. Ausschuß des Zigarettenfilterstabs bis zum Schmelzpunkt des thermoplastischen Klebstoffs, der die Papierumhüllung zusammenhält, aufgeheizt wird. Darauf werden die Papierumhüllungen von den Filterstücken bzw. Filterstäben abgetrennt. Dann wird der Abfall zum Erwärmen und zum Abtrennen der Papierumhüllungen von dem Filtermaterial mit einem erwärmten Gas beströmt, wobei sich der Klebstoff durch die Einwirkung der Wärme verflüssigt und sich die Papierumhüllungen von dem Celluloseacetatfasermaterial ablösen. Durch die unterschiedlichen Gewichte bzw. durch die unterschiedliche Form des Celluloseacetatmaterials und des umhüllenden Papiers läßt sich die Trennung und Sortierung dieser beiden Komponenten im Luftstrom durchführen, da das Papier von dem Luftstrom weiter als das schwerere Filtermaterial nach oben transportiert wird.
Bei dem aus der US-A-4 457 317 bekannten Trenn- und Sortierverfahren treten bezüglich einer möglichst reinen Sortierung des Filter- und des Papiermaterials Schwierigkeiten auf, da das Temperaturprofil des Luft- bzw. Gasstroms nicht konstant ist und deshalb immer wieder Verklebungen zwischen dem Papier und dem Filtermaterial auftreten. Außerdem ist die Sortierung über den Gasstrom aufwendig, da sie auch von den Strömungseigenschaften der zu trennenden Materialien abhängt. Kommen sich die Trenneigenschaften von Papier und Filtermaterial relativ nahe, ist eine Trennung durch den Gasstrom schwierig zu vollziehen.
Aus der Zigarettenindustrie ist es bekannt, daß bei der Herstellung von Zigaretten Abfall anfällt. Die Abfallzigaretten werden daher beispielsweise am Zigarettenumhüllungspapier aufgeschnitten und der Tabak mechanisch von der Zigarettenhülse entfernt. Diese Maßnahme gestattet die Rückgewinnung des wertvollen Tabaks, nicht jedoch die Rückgewinnung des wertvollen Filtermaterials, von beispielsweise Celluloseacetat.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art anzugeben, das in einfacher technischer Weise sowie unter wirtschaftlicher Verfahrensführung ermöglicht, die wertvollen Filtermaterialen, insbesondere in Form von Celluloseacetat, rückzugewinnen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren der eingangs bezeichneten Art gelöst, wobei folgende Verfahrensschritte durchgeführt werden:
  • a) in einer gegenüber dem Filtermaterial weitgehend inerten Flüssigkeit, die sich in einem Druckgefäß befindet, wird ein gegenüber dem Filtermaterial inertes Gas gelöst, wobei das Abfallmaterial in der inerten Flüssigkeit bereits vorliegt oder dieses nach Lösung des inerten Gases zugeführt wird,
  • b) das Abfallmaterial-Flüssigkeit-Gemisch wird gerührt, bis sich das Filtermaterial von den anderen Materialkomponenten losgelöst hat,
  • c) das in der Flüssigkeit gelöste inerte Gas wird darauf zumindest teilweise durch Drucksenkung und/oder Temperaturanhebung in Form feiner Gasbläschen freigesetzt und
  • d) die auf der Oberfläche der abzutrennenden anderen Materialkomponenten entstandenen feinen Gasbläschen werden entfernt oder die Bildung der feinen Gasbläschen wird dadurch verhindert, daß im Verlaufe des Verfahrens vor Durchführung der Maßnahme c) ein selektiv wirkendes Netzmittel hinzugegeben wird, das die Benetzbarkeit der Oberfläche der anderen Materialkomponenten so weit anhebt, daß auf deren Oberfläche bei der Durchführung der Maßnahme c) keine feinen Gasbläschen entstehen,
    wobei die obigen Maßnahmen dazu führen, daß das Filtermaterial innerhalb der inerten Flüssigkeit aufgrund der in ihren inneren Hohlräumen eingeschlossenen Gasbläschen aufsteigt und die abzutrennenden anderen Materialkomponenten aufgrund ihres unterschiedlichen Auftriebsverhaltens absinken, was zu der Trennung von Filtermaterial und den anderen Materialkomponenten führt.
    • Die Ausgangsmaterialien des erfindungsgemäßen Verfahrens wurden vorstehend bereits im Zusammenhang mit dem Stand der Technik erläutert, worauf verwiesen sei.
    Das erfindungsgemäße Verfahren wird in einem Druckgefäß durchgeführt. Dabei handelt es sich im wesentlichen um einen beheizbaren Druckbehälter mit vorzugsweise mechanischem Rührwerk. Um den notwendigen Druck im Druckgefäß zu erzeugen, wird ein entsprechend ausgelegter Kompressor herangezogen, der darin beispielsweise einen Gasdruck von 10 bar aufbaut, um die Flüssigkeit, bei der es sich vorzugsweise um Wasser handelt, im Druckgefäß mit dem Gas, insbesondere Luft und/oder Kohlendioxid, zu sättigen. In der Entspannungsphase braucht nur ein entsprechendes Ventil am Druckgefäß geöffnet zu werden, um den Druck abzulassen bzw. auf das gewünschte Maß abzusenken. Am Druckgefäß ist eine verschließbare Öffnung vorgesehen, über die das Abfallmaterial eingeführt werden kann. Die Sättigung der Flüssigkeit mit dem Gas kann, wie bereits ausgeführt, unter Druck erfolgen. Dabei kann es sich um eine Teilsättigung, Sättigung oder Übersättigung handeln. Alternativ kann die Maßnahme der Teilsättigung, Sättigung oder Übersättigung auch in einer vorgeschalteten Verfahrensmaßnahme außerhalb des Druckgefäßes in einem anderen Behältnis erfolgen. Gegebenenfalls kann bereits außerhalb des Druckgefäßes das Abfallmaterial in die Flüssigkeit eingeführt werden.
    Um das erfindungsgemäße Verfahren zu optimieren, ist die Flüssigkeit, die zum Trennen in dem Druckgefäß herangezogen wird, gegenüber dem Filtermaterial und vorzugsweise auch gegenüber den anderen abzutrennenden Materialkomponenten weitgehend inert. Zur Optimierung ist es vorzuziehen, daß als Gas ein gegenüber dem Filtermaterial inertes Gas, vorzugsweise auch gegenüber den abzutrennenden anderen Materialkomponenten, eingesetzt wird.
    Nach Abschluß der Maßnahme a) wird das Abfallmaterial der Flüssigkeit zugeführt, sofern es darin nicht bereits enthalten ist. Das dann vorliegende Abfallmaterial-Flüssigkeit-Gemisch wird gemischt bzw. gerührt, bis sich das Filtermaterial von den anderen Materialkomponenten losgelöst hat.
    Es schließt sich die Maßnahme c) an, bei der das in der Flüssigkeit gelöste Gas zumindest teilweise durch Drucksenkung und/oder Temperaturanhebung in Form feiner Gasbläschen freigesetzt wird. Vorzugsweise wird der Druck gesenkt, insbesondere von einem relativ hohen Druckwert, der zur Lösung des Gases der Flüssigkeit eingestellt wurde, auf einen Druck oberhalb des Umgebungsdruckes oder bei Umgebungsdruck. Des weiteren kann der relative hohe Druck auch unter den Umgebungsdruck gesenkt werden. Vorzugsweise wird bei der Entspannung, wenn also in der Flüssigkeit gelöstes Gas wieder freigesetzt werden soll, eine Druckdifferenz von etwa 10 bar durchlaufen. Die Höhe der erforderlichen Druckdifferenz hängt von verschiedenen Faktoren ab, so beispielsweise von der Beschaffenheit des jeweiligen Materials und hauptsächlich von seiner "Porosität".
    Eine alternative Maßnahme zu der oben angesprochenen Drucksenkung besteht in der Temperaturerhöhung der Flüssigkeit, wodurch ebenfalls ursprünglich in der Flüssigkeit homogen gelöstes Gas mehr oder weniger unter Bläschenbildung freigesetzt wird.
    Bei beiden oben angesprochenen Maßnahmen, d.h. Drucksenkung oder Temperaturerhöhung, erfolgt an dem Filtermaterial wie auch den davon abzutrennenden Materialkomponenten oberflächlich die Bildung feiner freier Gasbläschen. Im Inneren des Filtermaterials bzw. in den inneren Hohlräumen, die nach außen zugänglich sind, erfolgt auch eine Bildung von Gasbläschen. Die feinen Gasbläschen auf der Oberfläche der angesprochenen Materialien können dadurch entfernt werden, indem ein Netzmittel hinzugefügt wird. Andererseits kann deren Bildung bereits dadurch verhindert werden, daß vor der Drucksenkung und/oder Temperaturanhebung das Netzmittel in das Verfahren bereits eingeführt wird, so daß lediglich innerhalb des Filtermaterials in dessen inneren Hohlräumen die Bildung feiner Gasbläschen auftritt.
    Nach der Maßnahme c) können durch mechanische Einwirkung bzw. durch Abschlagen mittels eines geeigneten in das Druckgefäß hineinragenden Rührers feine Gasbläschen auf der Oberfläche der abzutrennenden Materialien entfernt werden.
    Die oben angesprochenen Maßnahmen der Verhinderung der feinen Gasbläschen auf der Oberfläche der voneinander zu trennenden Materialien bzw. deren Verhinderung führt dazu, daß das Filtermaterial innerhalb der Flüssigkeit aufgrund der in den inneren Hohlräumen eingeschlossenen Gasbläschen aufsteigt und die abzutrennenden anderen Materialkomponenten aufgrund ihres unterschiedlichen Auftriebsverhaltens absinken, was zu der Trennung führt. Danach braucht das innerhalb der Flüssigkeit aufgestiegene Filtermaterial nur noch von der Flüssigkeitsoberfläche abgezogen bzw. abgesaugt zu werden, um die endgültige Trennung von den anderen Abfallbestandteilen zu erreichen.
    Das erfindungsgemäße Verfahren kann dadurch vorteilhaft ausgestaltet werden, indem die Temperatur bei der Maßnahme c) so weit angehoben wird, daß Heißschmelzklebstoffe, die in der Zigarettenindustrie üblicherweise als Nahtleime zum Kleben der Filterumhüllung herangezogen werden, schmelzen und sich somit vom Filtermaterial abtrennen. Im allgemeinen reicht hier eine Temperaturerhöhung auf etwa 80°C oder wenig mehr aus, um ein Verflüssigen des Heißschmelzklebstoffes zu ermöglichen, der regelmäßig einen Schmelzpunkt von etwa 80°C hat. Wurde kein Heißschmelzklebstoff herangezogen, sondern beispielsweise ein Leim in Form von Polyvinylacetat, ist eine Temperaturanhebung nicht erforderlich, da sich Leime dieser Art bereits bei Umgebungstemperatur in Wasser lösen.
    Werden im Rahmen der Erfindung Netzmittel eingesetzt, dann unterliegt die vorliegende Erfindung in deren Auswahl keinen wesentlichen Beschränkungen. Es handelt sich hier um natürliche und/oder synthetische Stoffe, die die Oberflächenspannung des Wassers oder auch anderer Flüssigkeiten herabsetzen. Dabei kann es sich beispielsweise um Alkylbenzolsulfonate, Alkansulfonate, Fettalkoholsulfate, Fettalkoholethersulfate, Fettalkoholepoxylate und dergleichen handeln (vgl. Römpp Chemie-Lexikon, 9. Aufl., 1992, Bd. 6, S. 4495 ff).
    Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens lassen sich wie folgt darstellen:
    Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird unter Nutzung einer "inneren Flotation" das wertvolle Filtermaterial, z.B. Celluloseacetat, sicher, technisch einfach und in wirtschaftlicher Weise von den übrigen Bestandteilen des Abfallmaterials, wie z.B. von dem Umhüllungspapier und Tabak, getrennt. Dadurch ist die Wiedergewinnung eines hochreinen wertvollen Celluloseacetats erstmals möglich geworden. Dieses kann in einem geeigneten Lösungsmittel, wie z.B. Aceton, gelöst werden, um es einer Weiterverarbeitung zu Filamenten und damit zu Filtertows zuzuführen. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es, daß das Umhüllungspapier und etwaige Tabakreste bei der Wiederaufbereitung des Zigarettenfiltermaterials nicht mit z.B. dem Lösungsmittel Aceton in Verbindung kommen. Daher kann das Papier und auch der Tabak umweltfreundlich entsorgt und wiederverwertet werden. Da das erfindungsgemäße Verfahren nicht mit Lösungsmitteln arbeiten muß, braucht keine Explosionssicherung vorgenommen zu werden. Damit ist eine einfache und sichere Betriebsweise möglich. Der Einsatz von Wasser als Aufbereitungsflüssigkeit hat den Vorteil, daß nur ausnahmsweise Farbstoffe aus dem Papier der Zigarettenabfälle gelöst werden, wodurch eine hohe Ausbeute an wertvollem Celluloseacetat in optimaler Reinheit erzielbar ist. Darüber hinaus lassen sich die üblicherweise in Filtermaterialien herangezogenen Weichmacher, insbesondere in Form von Triacetin, problemlos entfernen. Das erfindungsgemäße Verfahren bildet demzufolge ein sehr vorteilhaftes Recycling von Bestandteilen von Zigarettenabfällen bzw. Zigarettenfiltermaterialien, bei dem praktisch das gesamte ursprünglich vorhandene Celluloseacetat in hochreiner Form wiedergewonnen wird.
    Nachfolgend soll die Erfindung anhand eines bevorzugten Beispiels erläutert werden:
    Beispiel:
    Es handelt sich hier um das bereits angesprochene und in der Zigarettenindustrie anfallende Abfallmaterial. Dieses enthält als Filtermaterial faseriges Celluloseacetat. Die Filter sind umhüllt mit Filterumhüllungspapier, das mit dem üblichen Heißschmelzklebstoff verklebt ist, dessen Schmelzpunkt bei etwa 80° C liegt. Außerdem enthält das Abfallmaterial sowohl Zigarettenstrangpapier als auch Korkimitat "Tipping". Dieses Material besteht aus Papier. Die beiden angesprochenen Papierumhüllungen sind mittels eines Polyvinylacetat-Leims verklebt. Darüber hinaus enthält das Abfallmaterial geringfügige Reste an Tabak. Um aus diesem Abfallmaterial das wertvolle Celluloseacetat rückzugewinnen, wird im einzelnen wie folgt vorgegangen:
    Als Flüssigkeit wird Wasser in einem Druckgefäß verwendet, das auf 95°C erwärmt und unter einem Druck von 11 bar (absolut) gesetzt und damit gesättigt wird. Das Druckgefäß hat ein Volumen von 300 l. Eingefüllt sind 290 l Wasser und 15 kg Abfallmaterial. Es ist mit einem handelsüblichen mechanischen Rührer vom Typ "Interprop" der Firma Ekato Rühr- und Mischtechnik GmbH, Schopfheim, versehen. Das Einbringen des Abfallmaterials in diesen Druckbehälter erfolgt zusammen mit dem Wasser über eine Schleuse. Anschließend wird das Abfallmaterial in dem auf 95°C erwärmten Wasser gerührt, bis sich Papier-und Tabakreste von dem Filtermaterial auf der Basis von Celluloseacetat abgelöst haben. Das Rühren erfolgt bei einer Rührerdrehzahl von 130 U/min. Das warme Wasser (gemessener O2-Gehalt: 50 mg/l) bewirkt das Auflösen des Heißschmelzklebstoffs. Darüber hinaus wird, sofern es in dem Celluloseacetat als Weichmacher enthalten ist, Triacetin herausgelöst. Anschließend wird der Druck im Druckgefäß von 11 bar (absolut) auf Umgebungsdruck gesenkt (Entspannungsgeschwindigkeit in bar/min: 1,2), so daß auf der Oberfläche der aufzutrennenden Materialien sowie im Inneren des Filtermaterials Luftbläschen entstehen. Hierbei bleibt die Temperatur bei etwa 95°C. Anschließend wird durch einen mechanischen Rührer dafür gesorgt, daß die sich auf der äußeren Oberfläche der aufzutrennenden Materialien befindlichen Luftbläschen abgeschlagen werden. Die im Inneren des Filtermaterials verbliebenen Luftbläschen sorgen dafür, daß das Filtermaterial aufsteigt und sich auf diese Weise von den begleitenden Materialien abtrennt, nachdem vorher das Rühren beendigt worden war. Die absinkenden Materialkomponenten, d.h. das Papier und der Tabak, können am Boden des Druckgefäßes abgenommen werden. Anschließend kann das Celluloseacetatfiltermaterial gewaschen werden, um es von etwaigen Verunreinigungen zu befreien. Danach wird es mechanisch entfeuchtet und anschließend getrocknet.

    Claims (11)

    1. Verfahren zum Aufbereiten von Abfallmaterial in Form von Filterstäben, Filterzigaretten und ähnlichem, die Filtermaterial mit von außen zugänglichen inneren Hohlräumen und zumindest eine andere Materialkomponente enthalten, insbesondere Papier und Tabak, wobei folgende Verfahrensschritte durchgeführt werden:
      a) in einer gegenüber dem Filtermaterial weitgehend inerten Flüssigkeit, die sich in einem Druckgefäß befindet, wird ein gegenüber dem Filtermaterial inertes Gas gelöst, wobei das Abfallmaterial in der inerten Flüssigkeit bereits vorliegt oder dieses nach Lösung des inerten Gases zugeführt wird,
      b) das Abfallmaterial-Flüssigkeit-Gemisch wird gerührt, bis sich das Filtermaterial von den anderen Materialkomponenten losgelöst hat,
      c) das in der Flüssigkeit gelöste inerte Gas wird darauf zumindest teilweise durch Drucksenkung und/oder Temperaturanhebung in Form feiner Gasbläschen freigesetzt und
      d) die auf der Oberfläche der abzutrennenden anderen Materialkomponenten entstandenen feinen Gasbläschen werden entfernt oder die Bildung der feinen Gasbläschen wird dadurch verhindert, daß im Verlaufe des Verfahrens vor Durchführung der Maßnahme c) ein selektiv wirkendes Netzmittel hinzugegeben wird, das die Benetzbarkeit der Oberfläche der anderen Materialkomponenten so weit anhebt, daß auf deren Oberfläche bei der Durchführung der Maßnahme c) keine feinen Gasbläschen entstehen,
      wobei die obigen Maßnahmen dazu führen, daß das Filtermaterial innerhalb der inerten Flüssigkeit aufgrund der in ihren inneren Hohlräumen eingeschlossenen Gasbläschen aufsteigt und die abzutrennenden anderen Materialkomponenten aufgrund ihres unterschiedlichen Auftriebsverhaltens absinken, was zu der Trennung von Filtermaterial und den anderen Materialkomponenten führt.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas bei der Maßnahme a) in der inerten Flüssigkeit durch Druckerhöhung gelöst wird.
    3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das inerte Gas bei der Maßnahme a) in der inerten Flüssigkeit durch Temperatursenkung gelöst wird.
    4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die inerte Flüssigkeit mit dem inerten Gas teilgesättigt, gesättigt oder übersättigt wird.
    5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als inerte Flüssigkeit Wasser verwendet wird.
    6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als inertes Gas Luft und/oder Kohlendioxid verwendet werden.
    7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Filtermaterial auf Celluloseacetat oder Polypropylen basiert.
    8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Gasbläschen bei der Maßnahme d) mechanisch, insbesondere durch Rühren, abgeschlagen werden.
    9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Benetzbarkeit der vom Filtermaterial abzutrennenden anderen Materialkomponenten durch Zugabe von Netzmitteln bei der Maßnahme d) angehoben wird, so daß dadurch die auf der Oberfläche der anderen Materialkomponenten gebildeten freien Gasblasen entfernt werden.
    10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die inerte Flüssigkeit bei der Maßnahme b) auf mindestens 80 °C erwärmt wird, um insbesondere die Auftrennung der einzelnen Komponenten des Abfallmaterials zu erleichtern.
    11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß im Falle von Wasser als inerte Flüssigkeit der Differenzdruck zwischen den Maßnahmen a) und c) mit 10 bar eingestellt wird.
    EP94105037A 1993-06-16 1994-03-30 Verfahren zum Aufbereiten von Abfallmaterial in Form von Filterstäben, Filterzigaretten und dergleichen Expired - Lifetime EP0629355B1 (de)

    Applications Claiming Priority (2)

    Application Number Priority Date Filing Date Title
    DE4319958 1993-06-16
    DE4319958A DE4319958C1 (de) 1993-06-16 1993-06-16 Verfahren zum Aufbereiten von Abfallmaterial in Form von Filterstäben, Filterzigaretten und dergleichen

    Publications (2)

    Publication Number Publication Date
    EP0629355A1 EP0629355A1 (de) 1994-12-21
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    EP94105037A Expired - Lifetime EP0629355B1 (de) 1993-06-16 1994-03-30 Verfahren zum Aufbereiten von Abfallmaterial in Form von Filterstäben, Filterzigaretten und dergleichen

    Country Status (6)

    Country Link
    US (1) US5402893A (de)
    EP (1) EP0629355B1 (de)
    JP (1) JPH0829073B2 (de)
    CA (1) CA2125911C (de)
    DE (2) DE4319958C1 (de)
    PL (1) PL174406B1 (de)

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