EP1032283B1 - Biologisch abbaubarer filter für cigaretten - Google Patents

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EP1032283B1 EP98961155A EP98961155A EP1032283B1 EP 1032283 B1 EP1032283 B1 EP 1032283B1 EP 98961155 A EP98961155 A EP 98961155A EP 98961155 A EP98961155 A EP 98961155A EP 1032283 B1 EP1032283 B1 EP 1032283B1
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    • A24D3/04—Tobacco smoke filters characterised by their shape or structure
    • A24D3/043—Tobacco smoke filters characterised by their shape or structure with ventilation means, e.g. air dilution

Definitions

  • the invention relates to a biodegradable filter according to Preamble of claim 1.
  • EP-A-0 745 336 discloses a filter cigarette with a biodegradable filter, the material of which can be produced by the air-laid method.
  • the filter is made from cellulose esters, eg cellulose acetate, and the material is crimped.
  • EP-A-0 255 114 discloses a filter cigarette whose two-part filter consists of cellulose acetate. With this double filter, the tobacco rod-side filter part has a high retention rate of 60-80% because the filaments of the material are possible fine and lie close together. The document does not say how the material is made.
  • the invention is therefore based on the object of a filter cigarette to create the specified type while maintaining the advantages of the known filter cigarette an "acetate typical” Taste impression and a “acetate typical” optical Appearance delivers.
  • the advantages achieved with the invention are based on the selection a special cellulose material and the interpretation of a matched filter cigarette construction under adaptation of the essential parameters, namely the retention performance of the Filter, the nicotine / condensate strand yield ratio Tobacco rod, the density of the tobacco mixture of the tobacco rod, the air permeability of the cigarette paper and finally the degree of filter ventilation, towards one Overall construction, on the one hand the taste impression and on the other hand, the optical appearance is optimized.
  • the desired degree of ventilation of 15 to 50% can be achieved the corresponding design of the ventilation zone in the covering paper and adjust the wrapping.
  • the ventilation zone the filter is formed by one or two rows of holes that is at least 10 mm from the mouth end; the holes can either by laser radiation or mechanically at the finished cigarette and should be made if possible be small and little visible, with good results at 15 to 25 holes can be reached in two ventilation rows.
  • the processed cellulose fibers are not suspended in water as in the classic paper production process and placed on a permeable sieve for sheet formation, on which the cellulose fibers are then caused by them Grinding and fibrillation, mechanically networked with each other, but placed in a single air flow at most, which transports them onto a permeable endless sieve and places them on this in an unordered manner.
  • a mechanical bond and thus the necessary strength required for further processing is obtained by adding a binder such as polyvinyl alcohol, polyvinyl acetate, polymer starch, dextrin or latex.
  • a binder such as polyvinyl alcohol, polyvinyl acetate, polymer starch, dextrin or latex.
  • the degree of density (g / cm 3 ) and thus the volume or thickness is set by subsequent calendering.
  • the weight per unit area (g / m 2 ) is controlled via the sieving speed or the fiber input into the air flow.
  • the filter cigarette has one surrounded by a cigarette paper Tobacco rod and one connected to the tobacco rod Filter on.
  • the density of the tobacco mixture is between 200 and 250 mg / ml.
  • the tensile resistance of the strand is between 6 and 8.77 kPa (45 and 65 mmWS), measured closed.
  • the cigarette paper has a low to medium air permeability in the range from 15 to 50 cm 3 / min / cm 2 / kPa (Coresta units).
  • the strand yield ratio nicotine * 10 / condensate of the tobacco mixture should be between 0.6 and 0.9.
  • the filter consists of the folded, uncrimped air-laid fleece and is surrounded by a porous wrapping paper.
  • a zone-porous covering paper surrounds the wrapping paper and is used to attach the filter to the tobacco rod.
  • the Air permeability of the porous zone of the covering paper chosen to be in connection with the wrapping paper underneath the desired degree of filter ventilation results.

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Description

Die Erfindung betrifft einen biologisch abbaubaren Filter gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Derartige Filtercigaretten sind in der Vergangenheit mehrfach beschrieben worden. Ein Nachteil aller bisher beschriebenen Filtercigaretten mit biologisch abbaubarem Filter besteht jedoch im deutlichen Einfluß auf den Rauchgeschmack, der durch die unterschiedlichen beschriebenen Materialien ausgeübt wird und der stets dazu geführt hat, daß eine Cigarette, die mit einem anderen Material als dem üblichen Cellulose-Acetat hergestellt wurde von den Rauchern abgelehnt wurde. Ein weiterer Nachteil besonders von aus biologisch abbaubarer Cellulose hergestellten Filtern war außerdem das deutlich sichtbar andere Erscheinungsbild des Filter-Endes. Dies hat in der Vergangenheit dazu geführt, daß biologisch abbaubare Filter sich auf Acetatfilter-Märkten nicht als Monofilter durchsetzen konnten.
Die EP-A-0 745 336 offenbart eine Filtercigarette mit einem biologisch abbaubaren Filter, dessen Material nach dem Air-Laid Verfahren hergestellt werden kann. Dabei wird der Filter aus Cellulose-Estern, z.B. Cellulose-Acetat hergestellt und das Material wird gekrimpt.
Die EP-A-0 255 114 offenbart eine Filtercigarette, deren zweiteiliger Filter aus Cellulose-Acetat besteht. Bei diesem Doppelfilter hat das tabakstrangseitige Filterteil eine hohe Retentionsleistung von 60-80% dadurch, daß die Filamente des Materials möglich fein sind und dicht aneinander liegen. Das Dokument enthält keine Aussage darüber, wie das Material hergestellt wird.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Filtercigarette der angegebenen Art zu schaffen, die unter Beibehaltung der Vorteile der bekannten Filtercigarette einen "acetat-typischen" Geschmackseindruck und ein "acetat-typisches" optisches Erscheinungsbild liefert.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Zweckmäßige Ausführungsformen werden durch die Merkmale der Unteransprüche definiert.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile beruhen auf der Auswahl eines speziellen Cellulosematerials und der Auslegung einer darauf abgestimmten Filtercigarettenkonstruktion unter Anpassung der wesentlichen Parameter, nämlich der Retentionsleistung des Filters, des Strangausbeute-Verhältnisses Nikotin/Kondensat des Tabakstrangs, der Stopfdichte der Tabakmischung des Tabakstrangs, der Luftdurchlässigkeit des Cigarettenpapiers und schließlich des Filterventilationsgrads, in Richtung einer Gesamtkonstruktion, die einerseits den Geschmackseindruck und andererseits die optische Anmutung optimiert. Dabei beträgt die Nikotin-Ausbeute der Filtercigarette bis zu maximal 1 mg und die Kondensat-Ausbeute von 6 mg bis 12 mg.
Der angestrebte Ventilationsgrad von 15 bis 50 % läßt sich durch die entsprechende Ausgestaltung der Ventilationszone im Belagpapier und der Umhüllung einstellen.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform wird die Ventilationszone des Filters durch eine oder zwei Lochreihe(n) gebildet, die mindestens 10 mm vom mundseitigen Ende entfernt ist; die Löcher können entweder durch Laser-Bestrahlung oder mechanisch an der fertigen Cigarette hergestellt werden und sollten möglichst klein und wenig sichtbar sein, wobei gute Ergebnisse mit 15 bis 25 Löchern in zwei Ventilationsreihen erreicht werden.
Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß der acetat-typische Geschmackseindruck und die acetat-typische optische Anmutung nur erreicht werden kann, wenn der Filter aus nach dem sogenannten "Air-Laid"-Verfahren zu einem Wirrfaservlies verarbeiteten Cellulose-Material hergestellt wird und dieses ungekrimpt zum fertigen Filter weiterverarbeitet wird. Dabei kann je nach gewünschtem Filterzugwiderstand und damit Retentionsgrad eine geeignete Kombination von Flächengewicht, Dicke und Breite des Air-Laid-Vlieses eingesetzt werden.
Beim Air-Laid-Verfahren, wie es beispielsweise in der US-PS 4,375,447 beschrieben ist, werden die aufbereiteten Cellulosefasern nicht wie im klassischen Papierherstellungsverfahren in Wasser suspendiert und zur Blattbildung auf ein durchlässiges Sieb gegeben, auf dem sich dann die Cellulosefasern, bedingt durch deren Mahlung und Fibrillierung, untereinander mechanisch vernetzen, sondern maximal vereinzelt in einen Luftstrom gegeben, der sie auf ein durchlässiges Endlossieb transportiert und auf diesem ungeordnet ablegt. Hierdurch erhält man ein fast watteförmiges voluminöses Vlies, das so keine mechanische Festigkeit oder Faserverknüpfung aufweist. Eine mechanische Bindung und damit die notwendige Festigkeit, die zur Weiterverarbeitung-erforderlich ist, erhält man durch Zugabe eines Bindemittels wie z.B. Polyvinylalkohol, Polyvinylacetat, Polymerstärke, Dextrin oder Latex. Den Grad der Dichte (g/cm3) und damit der Voluminösität bzw. Dicke stellt man durch anschließendes Kalandrieren ein. Das Flächengewicht (g/m2) wird über die Siebgeschwindigkeit oder den Fasereintrag in den Luftstrom gesteuert.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand von Ausführungsbeispielen näher erläutert:
Die Filtercigarette weist einen durch ein Cigarettenpapier umgebenen Tabakstrang und einen mit dem Tabakstrang verbundenen Filter auf. Die Stopfdichte der Tabakmischung liegt zwischen 200 und 250 mg/ml. Der Zugwiderstand des Strangs liegt zwischen 6 und 8,77 kPa (45 und 65 mmWS), geschlossen gemessen.
Das Cigarettenpapier hat eine niedrige bis mittlere Luftdurchlässigkeit im Bereich von 15 bis 50 cm3/min/cm2/kPa (Coresta-Einheiten). Das Strangausbeute-Verhältnis Nikotin*10/Kondensat der Tabakmischung sollte zwischen 0,6 und 0,9 liegen.
Der Filter besteht aus dem zusammengefalteten ungekrimpten Air-Laid-Vlies und ist von einem porösen Umhüllungspapier umgeben. Ein zonenporöses Belagpapier umgibt das Umhüllungspapier und dient zur Befestigung des Filters am Tabakstrang. Dabei wird die Luftdurchlässigkeit der porösen Zone des Belagpapiers so gewählt, daß sich in Verbindung mit dem darunterliegenden Umhüllungspapier der gewünschte Filterventilationsgrad ergibt. Versuche mit einem solchen Filter haben in Kombination mit dem spezifizierten Tabakstrang zu einer Kondensat-Ausbeute von 6 bis 12 mg und einer Nikotin-Ausbeute von maximal 1 mg geführt. Tests mit geübten Rauchern zeigten, daß derartige Cigaretten sich nicht von konventionell mit Acetatfiltern hergestellten unterscheiden ließen.

Claims (6)

  1. Filtercigarette mit einem biologisch abbaubaren Filter mit:
    a) einem durch ein Cigarettenpapier umgebenen Tabakstrang;
    b) einem aus nach dem Air-Laid-Verfahren hergestellten Cellulosevlies hergestellten Filter mit normaler Retentionsleistung; und mit
    c) einer in Umfangsrichtung verlaufenden Filter-Ventilationszone;
    die Kombination folgender Merkmale zeigend:
    d) der Filter hat eine Kondensat-Retentionsleistung von 40 bis 60 %;
    e) das Cellulosevlies ist ungekrimpt;
    f) das Strangausbeute-Verhältnis Nikotin/Kondensat des Tabakstrangs liegt zwischen 0,6 und 0,9;
    g) die Stopfdichte der Tabakmischung des Tabakstrangs liegt zwischen 200 und 250 mg/ml;
    h) der Zugwiderstand des Tabakstrangs liegt zwischen 6 und 8,77 kPa (45 und 65 mmWS), geschlossen gemessen;
    i) die Luftdurchlässigkeit des Cigarettenpapiers beträgt 15 bis 50 cm3/min/cm2/kPa (Coresta-Einheiten); und
    j) der Filterventilationsgrad beträgt 15 bis 50 %.
  2. Filtercigarette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilationszone durch eine Kombination poröser Umhüllungs- und Belagpapiere gebildet wird, die mindestens 10 mm vom mundseitigen Ende des Filters beginnt.
  3. Filtercigarette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilationszone an der fertigen Cigarette mechanisch oder durch Laserstrahlen hergestellt wird.
  4. Filtercigarette nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilationszone durch eine oder zwei Reihe(n) von Ventilations-öffnungen gebildet ist, die mindestens 10 mm vom mundseitigen Ende des Filters entfernt ist (sind).
  5. Filtercigarette nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Filter aus einem ungekrimpten Cellulosevlies mit einer Dicke von 0,5 bis 1,5 mm besteht.
  6. Filtercigarette nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Filter aus einem ungekrimpten Cellulosevlies mit einer Breite von 10 bis 15 cm besteht.
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