EP2269475A1 - Filter für eine rauchfreie Zigarette - Google Patents

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EP2269475A1
EP2269475A1 EP09008579A EP09008579A EP2269475A1 EP 2269475 A1 EP2269475 A1 EP 2269475A1 EP 09008579 A EP09008579 A EP 09008579A EP 09008579 A EP09008579 A EP 09008579A EP 2269475 A1 EP2269475 A1 EP 2269475A1
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EP
European Patent Office
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filter
nicotine
cigarette
open
structures
Prior art date
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EP09008579A
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EP2269475B1 (de
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Marcel Köller
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Olig AG
Original Assignee
Olig AG
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Publication date
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    • 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
    • A24D3/06—Use of materials for tobacco smoke filters
    • A24D3/08—Use of materials for tobacco smoke filters of organic materials as carrier or major constituent
    • 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
    • A24D3/06—Use of materials for tobacco smoke filters
    • A24D3/062—Use of materials for tobacco smoke filters characterised by structural features
    • A24D3/066—Use of materials for tobacco smoke filters characterised by structural features in the form of foam or having cellular structure

Definitions

  • the following invention relates to a filter for a smoke-free cigarette and a smoke-free cigarette with at least one such filter.
  • Smoke-free cigarettes are known from the prior art in various embodiments.
  • a smoke-free cigarette that has a heat pipe that is heated by the flame of a lighter. Due to its high heat capacity, the heat pipe releases heat over a sufficiently long period of time so that the stimulant contained in a reservoir can evaporate.
  • a smoke-free cigarette which has a nicotine depot and which is characterized in that a heating of the guided through the nicotine depot airflow to release the nicotine is not required.
  • the nicotine reservoir contains a carrier that is already in its gas phase at ambient temperature.
  • the WO 2007/054167 A1 relates to a smokeless cigarette having a heater running with a current-carrying heating wire for heating a reservoir from which nicotine is released.
  • the present invention has for its object to develop a filter for a smoke-free cigarette.
  • the filter is designed such that the filter has a retention with respect to nicotine and / or the nicotine-containing compound and / or one, more or all of the flavoring substances when the cigarette is used of less than 30% by weight.
  • a filter has a retention of less than 20% by weight, preferably less than 15% by weight, and more preferably less than 10% by weight.
  • a filter according to the invention exhibits a retention of less than 5% by weight, preferably less than 2% by weight, more preferably less than 1% by weight and particularly preferably less than 0.5% by weight.
  • nicotine and / or nicotine-containing compounds and / or flavoring substances which according to the present invention include any flavorings, flavorings and the like, can pass through the filter largely or completely unhindered.
  • the filter according to the present invention does not influence the gas flow in a preferred embodiment of the invention or as little as possible.
  • nicotine, flavoring or flavors during the active phase i.
  • the filter preferably pass largely unfiltered.
  • the filter is designed such that it supports or guarantees the storage stability of the contents of the cigarette by having an intrinsic resistance and nicotine and / or flavorings only or substantially only with active pulling on the cigarette during its active phase the filter happen.
  • Filters according to the invention can therefore be designed in such a way that, when the cigarette is stored, ie when it is not used, it has a retention with respect to nicotine and / or the nicotine-containing compound and / or with respect to one, several or all of the flavorings, for example in the case of the 1-week period Storage of the cigarette z. B. at room temperature (25 ° C) and z. B. 30% humidity of more than 50 wt .-%, preferably of more than 75 wt .-%, preferably more than 90 wt .-% and particularly preferably more than 95 wt .-%.
  • the filter either additionally or exclusively a retention of one, several or all flavorings during storage, for. B. in the 1-week storage of the cigarette z. B. at room temperature (25 ° C) and at z. B. 30% humidity of more than 50 wt .-%, preferably of more than 75 wt .-%, preferably of more than 90 wt .-% and particularly preferably of more than 95 wt .-% to.
  • this filter can be modeled in its shape and its dimensions on a conventional cigarette filter.
  • it may be a circular cylindrical filter having a length of between about 0.5 cm and about 2 cm, preferably between about 1 cm and about 1.5 cm and a diameter of about 0.3 cm to about 1 cm, preferably about 0.4 cm to about 0.9 cm, and more preferably about 0.5 cm to about 0.8 cm act.
  • the filter does not necessarily have to be modeled on the shape of a conventional cigarette filter and, for example, can be much shorter or divided into several parts.
  • a mouthpiece consisting of a filter and a layer surrounding this filter for the consumer as possible to reproduce the haptic properties of a conventional cigarette.
  • a filter according to the invention preferably consists essentially of materials which are completely or substantially inert to substances present in the enriched air of a smoke-free cigarette, especially nicotine, but also other flavorings and flavorings.
  • the tendency to adsorb nicotine, or alkaloids in general, and various flavors and fragrances and carriers of the materials used is low, or the materials adsorb the substances mentioned in the usual use of the cigarette.
  • materials with a low tendency to adsorb for example, come into consideration, compared to the cellulose fibers in conventional cigarette filters by at least 50% lower adsorption of nicotine and at least 30% lower adsorption of flavors and aromas, preferably on all organic flavor and Show flavors.
  • the present invention further relates to a filter for a smoke-free cigarette, wherein the smoke-free cigarette nicotine and / or a nicotine-containing compound and / or one or more flavorings and wherein the filter of one or more open-pore polymer structures and / or open-cell synthetic Structures and / or microfiber synthetic structures and / or Perlon textile structures or comprises.
  • the filter is made of open-cell polymer foams, or it contains open-cell polymer foams.
  • Suitable polymeric foams include polyesters such as polyethylene terephthalate, polyphenylene sulfide; Polyolefins such as polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyvinyl chloride, PTFE u. ⁇ ., Or polyamides, such as nylon or Perlon. Also, combinations of the above groups and examples, as well as others, hardly for the adsorption of Alkaloids prone plastics are suitable for producing such an open-pore polymer foam.
  • the filter is made wholly or partly of open-pore synthetic structures.
  • Suitable synthetic structures include spunbonded nonwovens, felts and / or fabrics of textile, plastic, ceramic, and / or glass fibers, preferably microfibers.
  • suitable microfibers have a yarn count of less than about 4 dtex, preferably less than about 2 dtex, more preferably less than 1 dtex.
  • the yarn count is between about 0.5 dtex and 0.7 dtex.
  • microfibers having a fiber diameter of about 10 microns to about 50 microns are used, preferably with a fiber diameter of about 20 microns to about 40 microns, and more preferably with a fiber diameter of about 30 microns.
  • Suitable materials for suitable plastic fibers in one embodiment also include polyesters such as polyethylene terephthalate, polyphenylene sulfide; Polyolefins such as polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyvinyl chloride, PTFE u. ⁇ ., Or polyamides, such as nylon or Perlon, and combinations thereof.
  • the filter consists of or has open-pore polymer and / or synthetic structures.
  • the filter is made wholly or partly from Perlon textile structures.
  • the filter may thus have or consist of perlon textile structures.
  • suitable textile structures include spunbonded fabrics, felts, and / or fabrics. Also related plastics such as nylon are particularly suitable for use in the invention.
  • the filter may further consist of or comprise microfiber synthetic structures.
  • Open-pore synthetic structures are interwoven or glued together in one embodiment.
  • a mixed construction of different polymer foams and / or open-pore synthetic structures and / or Perlon textile structures and / or microfiber synthetic structures is also possible.
  • the pore size of such polymer foams, synthetic structures or textile structures may be equal to or greater than the pore size of conventional cigarette filters.
  • the pore size of conventional cigarette filters of filters of the invention will exceed at least about 20%, about 50%, or about 100%.
  • the average pore size may be, for example, about 10 microns to about 50 microns, or greater than about 30 microns.
  • the filter should in one embodiment, the gas flow in its composition and dosage as little as possible or only slightly influence. It should thus be done preferably in the flow through the filter no or only a slight change in the composition in any case with respect to nicotine and / or flavorings or flavors.
  • the pore structure is able to regulate the draw resistance of the smokeless cigarette and thus to conform to the draw resistance of a conventional cigarette.
  • the draft resistance of the smokeless cigarette through the filter is increased by at least about 10%, in a preferred embodiment by at least about 25%, and in a particular preferred embodiment by at least about 40%.
  • the draw resistance of a filter according to the invention may for example be between about 2 kPa and about 6 kPa, preferably between about 3 kpA and about 5.5 kPa, more preferably between about 4 kPa and about 5 kPa.
  • the filter according to the invention may also be inhomogeneous, for example differing in its properties and / or in its design in different cross-sectional sections. So it is conceivable, for example, that a circular cylindrical filter in its core consists of an open-cell polymer foam, which on its outer side of an open-pore Synthetic structure is surrounded. It follows that the draw resistance in the middle of the filter, for example, may be smaller than at the edge regions of the filter. Thus, in one embodiment, it may be midway between about 2 kPa and about 5 kPa, and about 3 kPa to about 6 kPa in the edge region. Filters according to the invention also include those with flowing transitions and three- or multi-layered designs.
  • the invention also relates to a smoke-free cigarette which contains at least one filter according to the invention.
  • a smoke-free cigarette which contains at least one filter according to the invention.
  • Such a cigarette can, in a preferred embodiment, visually and emotionally reproduce the properties of a conventional cigarette as well as possible. This also applies to the use of the filter according to the invention.
  • the layer surrounding the filter should as far as possible not influence the gas flow, but essentially reproduce the haptic properties of a conventional cigarette mouthpiece in interaction with the filter.
  • paper is used as the material. Starch, hardness and additives of a preferred paper to be matched to the properties of the filter according to the invention to adapt to the overall impression of the consumer to a conventional mouthpiece despite the other haptic properties of the filter over conventional filters.
  • the cover layer, in particular paper layer has no or almost no pores, as may be the case in conventional light cigarettes.
  • a smoke-free cigarette according to the present invention is not intended to have absorbent materials sibling with the filter of the present invention which filter nicotine and / or flavor from the nicotine-enriched air while pulling on the cigarette, such as activated charcoal and / or silica grains. These would also undesirably cause nicotine, flavor and flavors can not pass unattenuated.
  • the filter may comprise the mouthpiece, form the mouthpiece or be part of the mouthpiece.
  • the single figure shows a longitudinal sectional view through a mouthpiece and filter of a smoke-free cigarette according to the invention.
  • the present embodiment relates to a mouthpiece with filter for a smoke-free cigarette.
  • the filter or mouthpiece consists of an outer paper layer 1, which serves for the tactile stabilization of the filter construction and the configuration of haptic optical and tactile properties of a conventional cigarette.
  • the paper layer 1 has the shape of a hollow cylinder.
  • the cylindrical filter layer 2 located inside the cylinder-shaped mouthpiece also fulfills several functions outside the active phase of the cigarette. It forms on the one hand a desorption barrier for nicotine as well as for aromas or flavorings during storage, and also a mechanical barrier for the subsequent use of tobacco as well as for a self-sufficient heat unit, which are not shown in the figure.
  • the filter continues to serve the train regulation during the Use of the smokeless cigarette and allows nicotine and flavoring or flavors preferably unattenuated, ie without or without significant depletion can pass through the filter.
  • the pore structure of the smokeless cigarette regulates its draw resistance.
  • the tobacco insert may be formed by a substrate comprising nicotine and one or more flavoring agents.
  • the heating unit may be arranged inside the cigarette and preferably comprise a medium which releases heat in a chemical reaction or in a physical transformation, in particular in a crystallization.
  • a crystallization medium for example, a salt hydrate such as e.g. Sodium acetate trihydrate into consideration.
  • the crystallization medium may be present as a supersaturated solution which crystallizes upon activation, thereby releasing heat.
  • This heat serves to promote or even initiate the desorption of nicotine and / or flavorings and / or flavors from a substrate.
  • the present embodiment thus relates to a smoke-free cigarette with an internal self-sufficient, i. no energy or heat input from the outside requiring heat unit and / or with a matrix containing nicotine and / or flavorings and / or flavorings.
  • the tobacco or said matrix may partially or completely surround the heating unit.
  • a reverse arrangement heat unit surrounding the tobacco or the matrix partially or completely is conceivable.
  • the filter layer further serves to regulate tension during the active phase, ie during use of the smokeless cigarette.
  • the filter material itself consists for example of open-cell polymer foams or comprises these.
  • organically structured foams are possible.
  • the filter material may consist of one or more of these substances or comprise one or more of these substances.
  • the filter may comprise the mouthpiece, form the mouthpiece or be part of the mouthpiece.
  • the filter material preferably has neutral properties so that on the one hand nicotine, aroma and flavorings can pass completely or substantially unhindered or undamped, on the other hand preferably a reactionless or largely reactionless long-term stability with respect to nicotine and / or flavorings and / or flavors is ensured.
  • the filter of the gas flow does not change or only to a small extent with regard to composition and dosage.
  • the extent of the change is preferably less than 10% or less than 5%, and especially preferably less than 2% or 1%.
  • the filter has the property that the shelf life of the cigarette is ensured over an extended period of time, for example, several weeks or months, since it constitutes a desorption barrier for all or at least some of the desorbable substances contained in the smokeless cigarette.
  • the present invention relates not only to cigarettes in the true sense, but also cigars, cigarillos, etc.
  • the term "cigarette” thus stands for both cigarettes and cigars, cigarillos etc.

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft Filter für eine rauchfreie Zigarette, wobei der Filter eine Nikotinretention von weniger als 20% w/w zeigt. Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Filter für eine rauchfreie Zigarette, wobeid der Filter im wesentlichen aus offenporigen Polymerschäumen und/oder offenporigen Synthetikstrukturen und/oder Perlon-Textilstrukturen besteht. Die Erfindung umfaßt auch eine rauchfreie Zigarette, enthaltend mindestens einen erfindungsgemäßen Filter.

Description

  • Die folgende Erfindung betrifft einen Filter für eine rauchfreie Zigarette sowie eine rauchfreie Zigarette mit wenigstens einem solchen Filter.
  • Rauchfreie Zigaretten sind aus dem Stand der Technik in unterschiedlichen Ausführungsformen bekannt.
  • Aus der DE 10 2005 034 169 A1 ist eine rauchfreie Zigarette bekannt, die ein Wärmerohr aufweist, das mittels der Flamme eines Feuerzeuges erwärmt wird. Das Wärmerohr gibt aufgrund seiner hohen Wärmekapazität über einen ausreichend langen Zeitraum Wärme ab, so dass das in einem Reservoir befindliche Genußmittel verdampfen kann.
  • Aus der WO 2007/090594 A1 ist eine rauchfreie Zigarette bekannt, die ein Nikotindepot aufweist und die sich dadurch auszeichnet, das ein Erwärmen des durch das Nikotindepot geleiteten Luftstroms zum Freisetzen des Nikotins nicht erforderlich ist. Das Nikotin-Reservoir enthält eine Trägersubstanz, die bei Umgebungstemperatur bereits in ihrer Gasphase vorliegt.
  • Die WO 2007/054167 A1 betrifft eine rauchfreie Zigarette, die eine mit einem stromdurchflossenen Heizdraht ausgeführte Heizvorrichtung zur Erwärmung eines Reservoirs aufweist, aus dem Nikotin freigesetzt wird.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Filter für eine rauchfreie Zigarette weiterzubilden.
  • Diese Aufgabe wird durch einen Filter mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
  • Danach ist vorgesehen, dass der Filter derart ausgeführt ist, dass der Filter eine Retention bzgl. Nikotin und/oder der nikotinhaltigen Verbindung und/oder eines, mehrerer oder sämtlicher Aromastoffe bei Gebrauch der Zigarette von weniger als 30 Gew.-% aufweist. Vorzugsweise weist ein solcher Filter eine Retention von weniger als 20 Gew.-%, vorzugsweise von weniger als 15 Gew.-% und besonders bevorzugt von weniger als 10 Gew.-% auf. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform zeigt ein erfindungsgemäßer Filter eine Retention von weniger als 5 Gew.-%, bevorzugt weniger als 2 Gew.-%, weiter bevorzugt weniger als 1 Gew.-% und besonders bevorzugt weniger als 0,5 Gew.-%.
  • Vorzugsweise ist vorgesehen, dass Nikotin und/oder nikotinhaltige Verbindungen und/oder Aromastoffe, zu denen gemäß der vorliegenden Erfindung beliebige Aromen, Geschmacksstoffe und dergleichen zählen, weitgehend oder völlig ungehindert den Filter passieren können.
  • Ein derartiger Filter ist aus dem Stand der Technik nicht bekannt.
  • Herkömmliche Filter konventioneller Zigaretten sind darauf ausgelegt, möglichst alle karzinogenen Stoffe aus dem Zigarettenrauch zu absorbieren. Diese Filter absorbieren jedoch in erheblichem Umfang auch Aromastoffe und Nikotin.
  • Mitunter enthält ein herkömmliches Mundstück zur Verstärkung dieses Effekts auch weitere adsorbierende Elemente wie beispielsweise Aktivkohle- oder Silicakörner. Dies führt jedoch erst recht dazu, dass herkömmliche Zigarettenfilter auch Aromastoffe und Nikotinbestandteile im Filter zurückhalten. Je nach Zigarettenfilter beträgt die Nikotin- und Kondensatretention bekannter Filter etwa 50 %. Mit modernen Filtern können aber auch höhere Retentionen erzielt werden. EP 0 859 558 B1 offenbart beispielsweise Filter, deren Nikotinretention wesentlich über 50 % liegt.
  • Herkömmliche Filter konventioneller Zigaretten werden typischerweise aus Zellulose hergestellt, welches zu Zelluloseacetat umgewandelt wird, welches wiederum in Aceton gelöst und anschließend zu Fäden gesponnen wird. Filtereinsätze auf Zellulosebais beeinflussen aufgrund Ihrer chemischen Struktur den Gasstrom erheblich, d.h. Nikotin und Aromastoffe werden in dem Filter in erheblichem Umfang abgereichert.
  • In der angereicherten Luft einer rauchfreien Zigarette sind kaum oder keine gesundheitsschädlichen Stoffe wie etwa Kondensat oder Kohlenmonoxid vorhanden, sondern nur Nikotin und verschiedene Aroma- bzw. Geschmacksstoffe. Der Filter gemäß der vorliegenden Erfindung beinflusst des Gasstrom in bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung nicht oder möglichst wenig. Somit können Nikotin, Aroma bzw. Geschmacksstoffe während der Aktivphase, d.h. während der Nutzung einer rauchfreien Zigarette den Filter vorzugsweise weitgehend ungefiltert passieren.
  • Vorzugsweise ist der Filter derart ausgeführt, dass er die Lagerungsbeständigkeit der Inhalte der Zigarette unterstützt bzw. garantiert, indem er einen Eigenwiderstand besitzt und Nikotin und/oder Aromastoffe bzw. Geschmacksstoffe nur oder im wesentlichen nur unter aktivem Ziehen an der Zigarette während deren Aktivphase den Filter passieren. Erfindungsgemäße Filter können daher derart ausgeführt sein, dass sie bei der Lagerung der Zigarette, also nicht bei deren Gebrauch, eine Retention bzgl. Nikotin und/oder der nikotinhaltigen Verbindung und/oder bezüglich eines, mehrerer oder aller Aromastoffe zum Beispiel bei der 1-wöchigen Lagerung der Zigarette z. B. bei Raumtemperatur (25 °C) und z. B. 30 % Luftfeuchtigkeit von mehr als 50 Gew.-%, vorzugsweise von mehr als 75 Gew.-%, vorzugsweise von mehr al 90 Gew.-% und besonders bevorzugt von mehr als 95 Gew.-% aufweist.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Filter entweder zusätzlich oder aber ausschließlich eine Retention eines, mehrerer oder sämtlicher Aromastoffe bei der Lagerung, z. B. bei der 1-wöchigen Lagerung der Zigarette z. B. bei Raumtemperatur (25 °C) und bei z. B. 30 % Luftfeuchtigkeit von mehr als 50 Gew.-%, vorzugsweise von mehr als 75 Gew.-%, vorzugsweise von mehr al 90 Gew.-% und besonders bevorzugt von mehr als 95 Gew.-% auf.
  • Diese Werte können sich auch auf andere Lagerungszeiten, wie z.B. auf eine mehrwöchige oder mehrmonatige Lagerung beziehen.
  • Dieser Filter kann in einer bevorzugten Ausführungsform in seiner Form und seinen Dimensionen einem herkömmlichen Zigarettenfilter nachempfunden sein. So kann es sich um einen kreiszylinderförmigen Filter mit einer Länge von zwischen etwa 0,5 cm und etwa 2 cm, bevorzugt zwischen etwa 1 cm und etwa 1,5 cm und einem Durchmesser von etwa 0,3 cm bis etwa 1 cm, bevorzugt etwa 0,4 cm bis etwa 0,9 cm, und besonders bevorzugt etwa 0,5 cm bis etwa 0,8 cm handeln.
  • Aber auch Ausführungsformen mit eckigen, ellipsoiden und anderen runden Querschnitten sind von der Erfindung mit umfasst.
  • Der Filter muss auch nicht zwingend der Form eines herkömmlichen Zigarettenfilters nachempfunden sein und kann beispielsweise viel kürzer sein, oder in mehrere Teile aufgeteilt sein.
  • Er kann sich bevorzugt im Mundstück einer Zigarette befinden, jedoch auch in jedem anderen Teil der Zigarette, durch den bei Benutzung der Zigarette zumindest ein Teil der mit Nikotin und/oder Geschmacksstoffen angereicherten Luft strömt. Des Weiteren soll ein Mundstück, bestehend aus einem Filter und einer diesen Filter umgebenden Schicht für den Konsumenten möglichst die haptischen Eigenschaften einer konventionellen Zigarette wiedergeben können.
  • Ein erfindungsgemäßer Filter besteht vorzugsweise im Wesentlichen aus Materialien, welche gegenüber in der angereicherten Luft einer rauchfreien Zigarette vorhandenen Stoffen wie vor allem Nikotin, aber auch anderen Geschmacks- und Aromastoffen vollständig oder weitgehend inert ist. Die Neigung zur Adsorption von Nikotin, oder Alkaloiden im Allgemeinen, und diversen Geschmacks- und Aromastoffen und -trägern der verwendeten Materialien ist gering, beziehungsweise adsorbieren die Materialen die genannten Stoffe bei üblicher Nutzung der Zigarette gar nicht.
  • Als Materialien mit geringer Adsorptionsneigung kommen beispielsweise Materialien in Betracht, die im Vergleich zu den Zellulosefäden in herkömmlichen Zigarettenfiltern eine um mindestens 50 % geringere Adsorption von Nikotin und eine um mindestens 30 % geringere Adsorption an Geschmacks- und Aromastoffen, vorzugsweise an allen organischen Geschmacks- und Aromastoffen zeigen.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft des Weiteren einen Filter für eine rauchfreie Zigarette, wobei die rauchfreie Zigarette Nikotin und/oder eine nikotinhaltige Verbindung und/oder einen oder mehrere Aromastoffe enthält und wobei der Filter aus einer oder mehreren offenporigen Polymer-Strukturen und/oder offenporigen Synthetik-Strukturen und/oder Mikrofaser-Synthetik-Strukturen und/oder Perlon-Textil-Strukturen besteht oder diese aufweist.
  • In einer Ausführungsform wird der Filter aus offenporigen Polymerschäumen gefertigt, oder er enthält offenporige Polymerschäume. Geeignete Polymerschäume umfassen Polyester, wie beispielsweise Polyethylenterephthalat, Polyphenylensulfid; Polyolefine wie Polyethylen, Polypropylen, Polystyrol, Polyvinylchlorid, PTFE u. Ä., oder Polyamide, wie beispielsweise Nylon oder Perlon. Auch Kombinationen der oben genannten Gruppen und Beispiele, sowie andere, kaum zur Adsorption von Alkaloiden neigende Kunststoffe eignen sich zur Herstellung eines solchen offenporigen Polymerschaums.
  • In einer Ausführungsform wird der Filter vollständig oder teilweise aus offenporigen Synthetikstrukturen hergestellt. Geeignete Synthetikstrukturen umfassen Spinnvliese, Filze und/oder Gewebe aus Textil-, Kunststoff-, keramischen, und/oder Glasfasern, vorzugsweise Mikrofasern. In einer Ausführungsform besitzen geeignete Mikrofasern eine Garnfeinheit von weniger als etwa 4 dtex, bevorzugt weniger als etwa 2 dtex, besonders bevorzugt weniger als 1 dtex. In einer anderen, bevorzugten Ausführungsform beträgt die Garnfeinheit zwischen etwa 0,5 dtex und 0,7 dtex. In einer anderen Ausführungsform werden Mikrofasern mit einem Faserdurchmesser von etwa 10 µm bis etwa 50 µm verwendet, bevorzugt mit einem Faserdurchmesser von etwa 20µm bis etwa 40 µm, und besonders bevorzugt mit einem Faserdurchmesser von etwa 30 µm. Geeignete Materialien für geeignete Kunststofffasern umfassen in einer Ausführungsform ebenfalls Polyester, wie beispielsweise Polyethylenterephthalat, Polyphenylensulfid; Polyolefine wie Polyethylen, Polypropylen, Polystyrol, Polyvinylchlorid, PTFE u. Ä., oder Polyamide, wie beispielsweise Nylon oder Perlon, sowie Kombinationen daraus.
  • Denkbar ist es, dass der Filter aus offenporigen Polymer- und/oder Synthetik-Strukturen besteht oder diese aufweist.
  • In einer weiteren Ausführungsform wird der Filter vollständig oder teilweise aus Perlon-Textilstrukturen hergestellt. Der Filter kann somit Perlon-Textil-Strukturen aufweisen oder aus diesen bestehen. Wie bei Gewebestrukturen umfassen geeignete Textilstrukturen Spinnvliese, Filze und/oder Gewebe. Auch verwandte Kunststoffe wie beispielsweise Nylon eignen sich besonders für den erfindungsgemäßen Einsatz.
  • Der Filter kann des Weiteren aus Mikrofaser-Synthetik-Strukturen bestehen oder diese aufweisen.
  • Offenporige Synthetikstrukturen werden in einer Ausführungsform ineinander verwoben oder verklebt. Auch eine Mischkonstruktion aus verschiedenen Polymerschäumen und/oder offenporigen Synthetikstrukturen und/oder Perlon-Textilstrukturen und/oder Mikrofaser-Synthetik-Strukturen ist möglich. Die Porengröße solcher Polymerschäume, Synthetikstrukturen oder Textilstrukturen kann an die Porengröße von herkömmlichen Zigarettenfiltern angeglichen sein, oder diese übersteigen. In einer bestimmten Ausführungsform wird die Porengröße herkömmlicher Zigarettenfilter von erfindungsgemäßen Filtern um mindestens etwa 20%, etwa 50%, oder etwa 100% übersteigen. Die mittlere Porengröße kann beispielsweise etwa 10 µm bis etwa 50 µm betragen, oder größer als etwa 30 µm sein.
  • Der Filter soll in einer Ausführungsform den Gasstrom in seiner Zusammensetzung und Dosierung möglichst nicht oder nur kaum beeinflussen. Es soll somit vorzugsweise bei der Durchströmung des Filters keine oder nur eine geringe Änderung der Zusammensetzung jedenfalls hinsichtlich Nikotin und/oder Aromastoffen bzw. Geschmacksstoffen erfolgen.
  • Jedoch ist die Porenstruktur in einer bevorzugten Ausführungsform in der Lage, den Zugwiderstand der rauchfreien Zigarette zu regulieren, und somit an den Zugwiderstand einer herkömmlichen Zigarette anzupassen. In einer Ausführungsform wird der Zugwiderstand der rauchfreien Zigarette durch den Filter daher um mindestens etwa 10% erhöht, in einer bevorzugten Ausführungsform um mindestens etwa 25% und in einer besonderes bevorzugten Ausführungsform um mindestens etwa 40%. Der Zugwiderstand eines erfindungsgemäßen Filters kann beispielsweise zwischen etwa 2 kPa und etwa 6 kPa betragen, vorzugsweise zwischen etwa 3 kpA und etwa 5,5 kPa, besonders bevorzugt zwischen etwa 4 kPa und etwa 5 kPa.
  • Der erfindungsgemäße Filter kann in einer Ausführungsform auch inhomogen ausgeführt sein, beispielsweise sich in verschiedenen Querschnittsabschnitten in seinen Eigenschaften und/oder in seiner Machart unterscheiden. So ist es beispielsweise denkbar, dass ein kreiszylinderförmiger Filter in seinem Kern aus einem offenporigen Polymerschaum besteht, welcher an seiner Außenseite von einer offenporigen Synthetikstruktur umgeben ist. Daraus ergibt sich, dass der Zugwiderstand in der Mitte des Filters beispielsweise kleiner sein kann als an den Randbereichen des Filters. So kann dieser in einer Ausführungsform in der Mitte zwischen etwa 2 kPa und etwa 5 kPa betragen, und im Randbereich etwa 3 kPa bis etwa 6 kPa. Erfindungsgemäße Filter umfassen auch solche mit fließenden Übergängen und drei- oder mehrschichtigen Ausführungen.
  • Die Erfindung betrifft auch eine rauchfreie Zigarette, welche wenigstens einen erfindungsgemäßen Filter enthält. Eine solche Zigarette kann in einer bevorzugten Ausführungsform optisch und gefühlsmäßig die Eigenschaften einer herkömmlichen Zigarette möglichst gut wiedergeben. Dies gilt auch für den Einsatz des erfindungsgemäßen Filters.
  • Dieser kann daher bevorzugt im Mundstück der rauchfreien Zigarette angeordnet sein oder das Mundstück bilden. Der Filter kann des weiteren an seiner Oberfläche mit einer Deckschicht bedeckt sein, bevorzugt an dessen Oberfläche normal zur Zugrichtung, oder für den Fall dass der Filter eine kreiszylinderförmige Gestalt besitzt bevorzugt über den gesamten Zylindermantel oder Teile des Zylindermantels. Diese Deckschicht kann auch eine Verlängerung der Deckschicht für andere Zigarettenteile sein, wie dies beispielsweise in einer herkömmlichen Zigarette der Fall ist.
  • Die den Filter umgebende Schicht soll den Gasstrom möglichst nicht beeinflussen, jedoch die haptischen Eigenschaften eines herkömmlichen Zigarettenmundstücks im Zusammenspiel mit dem Filter im wesentlichen wiedergeben. Bevorzugt wird als Material Papier verwendet. Stärke, Härte und Zusatzstoffe eines bevorzugten Papiers sollen auf die Eigenschaften des erfindungsgemäßen Filters abgestimmt werden, um trotz der anderen haptischen Eigenschaften des Filters gegenüber herkömmlichen Filtern den Gesamteindruck für den Verbraucher an ein herkömmliches Mundstück anpassen. Um den Gasstrom nicht zu beeinflussen, ist es in einer weiteren Ausführungsform vorteilhaft, dass die Deckschicht, insbesondere Papierschicht keine oder nahezu keine Poren aufweist, wie dies etwa in herkömmlichen Light-Zigaretten der Fall sein kann.
  • In einer Ausführungsform soll eine erfindungsgemäße rauchfreie Zigarette keine dem erfindungsgemäßen Filter nebengeordneten, absorbierenden Materialien vorhanden sein, welche Nikotin und/oder Geschmacksstoffe aus der nikotinangereicherten Luft filtern, während an der Zigarette gezogen wird, wie beispielsweise Aktivkohle- und/oder Silicakörner. Diese würden ebenfalls unerwünscht bewirken, dass Nikotin, Aroma und Geschmacksstoffe nicht mehr ungedämpft passieren können.
  • Grundsätzlich kann der Filter das Mundstück umfassen, das Mundstück bilden oder Bestandteil des Mundstückes sein.
  • Weitere Einzelheiten und Vorteile werden anhand eines in der Zeichnung beschriebenen Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Die einzige Figur zeigt eine Längsschnittansicht durch ein Mundstück und Filter einer erfindungsgemäßen rauchfreien Zigarette.
  • Das vorliegende Ausführungsbeispiel betrifft Mundstück mit Filter für eine rauchfreie Zigarette.
  • Der Filter bzw. das Mundstück besteht aus einer äußeren Papierschicht 1, die der taktilen Stabilisation der Filterkonstruktion sowie der Konfiguration von haptischen optischen und taktilen Eigenschaften einer konventionellen Zigarette dient. Die Paperschicht 1 weist die Form eines Hohlzylinders auf. Die sich im Inneren des zylinderförmig ausgeführten Mundstückes befindliche zylindrische Filterschicht 2 erfüllt auch außerhalb der Aktivphase der Zigarette mehrere Funktionen. Sie bildet einerseits eine Desorptionsbarriere für Nikotin sowie für Aromen bzw. Geschmacksstoffe während der Lagerung, und ferner eine mechanische Barriere für den sich anschließenden Tabakeinsatz sowie für eine autarke Wärmeeinheit, der in der Figur nicht dargestellt sind. Der Filter dient weiterhin der Zugregulierung während der Nutzung der rauchfreien Zigarette und ermöglicht, dass Nikotin und Aroma bzw. Geschmacksstoffe vorzugsweise ungedämpft, d. h. ohne oder ohne eine merkliche Abreicherung den Filter passieren können.
  • Die Porenstruktur der rauchfreien Zigarette reguliert deren Zugwiderstand.
  • Der Tabakeinsatz kann durch ein Substrat gebildet werden, das Nikotin sowie einen oder mehrere Aromastoffe bzw. Geschmackstoffe umfaßt. Die Wärmeeinheit kann im Inneren der Zigarette angeordnet sein und vorzugsweise ein Medium umfassen, das bei einer chemischen Reaktion oder bei eine physikalischen Umwandlung, insbesondere bei einer Kristallisation Wärme freisetzt. Als Kristallisationsmedium kommt beispielweise ein Salzhydrat, wie z.B. Natriumacetat-Trihydrat in Betracht. Das Kristallisationsmedium kann als übersättigte Lösung vorliegen, die bei einer Aktivierung auskristallisiert, wodurch Wärme freigesetzt wird.
  • Diese Wärme dient dazu, die Desorption von Nikotin und/oder Aromastoffen und/oder Geschmacksstoffen von einem Substrat zu fördern bzw. überhaupt zu initüeren.
  • Das vorliegende Ausführungsbeispiel betrifft somit eine rauchfreie Zigarette mit einer internen autarken, d.h. keinen Energie- bzw. Wärmeeintrag von außen erfordernden Wärmeeinheit und/oder mit einer Matrix, die Nikotin und/oder Aromastoffe und/oder Geschmacksstoffe enthält. Der Tabak bzw. die genannte Matrix kann die Wärmeeinheit teilweise oder vollständig umgeben. Sie kann z. B. als Hohlzylinder ausgeführt sein oder sich in einem hohlzylindrischen Raum befinden, der die Wärmeeinheit umgibt. Auch eine umgekehrte Anordnung (Wärmeeinheit umgibt den Tabak bzw. die Matrix teilweise oder vollständig) ist denkbar.
  • Selbstverständlich kommen auch andere Mittel der Wärmeerzeugung in Betracht.
  • Die Filterschicht dient des Weiteren der Zugregulierung während der Aktivphase, d.h. während der Nutzung der rauchfreien Zigarette.
  • Das Filtermaterial selbst besteht beispielsweise aus offenporigen Polymerschäumen oder umfaßt diese.
  • In Betracht kommen beispielsweise organisch strukurierten Schäume. In Betracht kommen z.B. offenporige Polymer- und/oder Synthetik-Strukturen und/oder Mikrofaser-Synthetik-Strukturen und/oder Perlon-Textil-Strukturen. Das Filtermaterial kann aus einer oder mehreren dieser Substanzen bestehen oder eine oder mehrere dieser Substanzen aufweisen.
  • Grundsätzlich kann der Filter das Mundstück umfassen, das Mundstück bilden oder Bestandteil des Mundstückes sein.
  • Das Filtermaterial hat vorzugsweise neutrale Eigenschaften, damit einerseits Nikotin, Aroma und Geschmacksstoffe vollständig oder weitgehend ungehindert bzw. ungedämpft passieren können, andererseits vorzugsweise eine reaktionslose oder weitgehend reaktionslose Langzeitstabilität in Bezug auf Nikotin und/oder Aromastoffen und/oder Geschmacksstoffen gewährleistet ist.
  • Im Gegensatz zu den Filtern herkömmlicher Zigaretten, die außer karzinogenen Schadstoffen auch Aromastoffe und Nikotinbestandteile im Filter zurückhalten und somit den durch den Filter geführten Gasstrom in seiner Zusammensetzung wesentlich beeinflussen, gilt dies für den Filter gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel nicht. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung findet keine oder nur eine geringe Änderung der Zusammensetzung der Luft statt, die durch den Filter gezogen wird, d.h. die Zusammensetzung der Luft vor und nach dem Filter, jedenfalls im Hinblick auf Nikotin und/oder einen oder mehrere Aromastoffe und/oder Geschmacksstoffe, bleibt vollständig oder weitgehend unverändert.
  • Vorzugsweise ist somit vorgesehen, dass der Filter des Gasstrom nicht oder nur in geringem Umfang hinsichtlich Zusammensetzung und Dosierung ändert. Das Ausmaß der Änderung liegt vorzugsweise bei unter 10 % oder unter 5 % und besonders bevorzugt bei unter 2 % oder 1 %. Des Weiteren hat der Filter die Eigenschaft, dass die Lagerfähigkeit der Zigarette über einen längeren Zeitraum, beispielsweise mehrere Wochen oder Monate gewährleistet ist, da dieser eine Desorptionsbarriere für alle oder zumindest einige der desorbierbaren Stoffe, die in der rauchfreien Zigarette enthalten sind, darstellt.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft nicht nur Zigaretten im eigentlichen Sinne, sondern auch Zigarren, Zigarillos etc. Der Begriff "Zigarette" steht somit sowohl für Zigaretten als auch für Zigarren, Zigarillos etc.

Claims (16)

  1. Filter für eine rauchfreie Zigarette, wobei die rauchfreie Zigarette Nikotin und/oder eine nikotinhaltige Verbindung und/oder einen oder mehrere Aromastoffe enthält,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Filter derart ausgeführt ist, dass er eine Retention bzgl. Nikotin und/oder der nikotinhaltigen Verbindung und/oder eines, mehrerer oder sämtlicher Aromastoffe bei Gebrauch der Zigarette von weniger als 30 Gew.-%, vorzugsweise von weniger als 15 Gew.-% und besonders bevorzugt von weniger als 5 Gew.-% aufweist.
  2. Filter für eine rauchfreie Zigarette, wobei die rauchfreie Zigarette Nikotin und/oder eine nikotinhaltige Verbindung und/oder einen oder mehrere Aromastoffe enthält,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Filter aus einer oder mehreren offenporigen Polymer-Strukturen und/oder offenporigen Synthetik-Strukturen und/oder Mikrofaser-Synthetik-Strukturen und/oder Perlon-Textil-Strukturen besteht oder diese aufweist.
  3. Filter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Filter gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 ausgeführt ist.
  4. Filter nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der offenporigen Polymer-Struktur und/oder bei der offenporigen SynthetikStruktur um einen Schaum handelt.
  5. Filter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die offenporigen Polymer-Strukturen und/oder die offenporigen Synthetik-Strukturen und/oder die Mikrofaser-Synthetik-Strukturen und/oder die Perlon-Textilstrukturen vollständig oder weitgehend inert sind.
  6. Filter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die offenporigen Polymer-Strukturen und/oder die offenporigen Synthetik-Strukturen und/oder die Mikrofaser-Synthetik-Strukturen und/oder die Perlon-Textilstrukturen hinsichtlich Nikotin und/oder nikotinhaltigen Verbindungen und/oder Aromastoffen nicht adsorptiv sind.
  7. Filter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die offenporigen Synthetik-Strukturen Spinnvliese, Filze und/oder Gewebe aus Textil-, Kunststoff-, keramischen, und/oder Glasmikrofasern umfassen.
  8. Filter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die offenporigen Polymer-Strukturen, insbesondere die offenporigen Polymer-Schäume und/oder die Kunststoffmikrofasern Polyester, wie beispielsweise Polyethylenterephtalat, Polyphenylensulfid; Polyolefine wie Polyethylen, Polypropylen, Polystyrol, Polyvinylchlorid, PTFE; Polyamide, wie beispielsweise Nylon oder Perlon; oder andere nicht oder kaum zur Adsorption von Alkaloiden neigende Kunststoffe, oder Kombinationen daraus umfassen, oder daraus bestehen.
  9. Filter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er während der Lagerung, vorzugsweise während einer 1-wöchigen Lagerung, der Zigarette vorzugsweise bei Raumtemperatur (25 °C) und vorzugsweise bei 30 % Luftfeuchtigkeit weniger als 15 Gew.-%, vorzugsweise weniger als 5 Gew.-%, und weiter vorzugsweise weniger als 1 Gew.-% des Nikotin- und/oder Aromagehalts der Zigarette passieren lässt.
  10. Filter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dessen Zugwiderstand zwischen 2 kPa und 6 kPa beträgt.
  11. Filter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Filter keine Zellulose und keine zellulosehaltige Substanz aufweist.
  12. Filter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Filter auf seiner Umfangsfläche durch eine Deckschicht, insbesondere durch eine Papierschicht abgedeckt ist.
  13. Rauchfreie Zigarette, enthaltend mindestens einen Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 12.
  14. Rauchfreie Zigarette nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die rauchfreie Zigarette ein Mundstück aufweist und dass sich der Filter in dem Mundstück befindet oder dass das Mundstück durch den Filter gebildet wird.
  15. Rauchfreie Zigarette nach Ansprüchen 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Filter an seiner Oberfläche normal zur Zugrichtung mit einer Deckschicht umgeben ist, wobei vorzugsweise vorgesehen ist, dass die Deckschicht
    (i) keine Poren aufweist; und/oder
    (ii) aus Papier gefertigt ist.
  16. Rauchfreie Zigarette nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass kein dem Filter nebengeordnetes, adsorbierendes Material vorhanden ist.
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