HU225287B1 - Biodegradable cigarette filter - Google Patents

Description

A találmány tárgya szűrős cigaretta biológiailag lebontható szűrővel, amely egy cigarettapapírral körülvett dohánytöltettel, egy „normál” visszatartó teljesítménnyel rendelkező, az Air-Laid-eljárással készített cellulóz fátyolbundából előállított szűrővel és egy kerületi irányban elhelyezkedő szűrő szellőzési zónával rendelkezik.

Ilyen szűrős cigaretták a korábbiakban már többször ismertetésre kerültek. Valamennyi eddig ismertetett, biológiailag lebontható szűrővel rendelkező szűrős cigaretta hátránya abban jelentkezett, hogy kedvezőtlen hatást fejtettek ki a füst ízére, amelyet a különböző alkalmazott anyagok idéznek elő, és ami ismételten azt eredményezte, hogy egy olyan cigarettát, ami más anyagból lett előállítva, mint a szokásos cellulóz-acetát, a dohányosok elutasították. A biológiailag lebontható cellulózból előállított szűrők egy további hátránya ezenkívül a szűrőnek a szokásostól lényegesen eltérő, láthatóan másfajta megjelenési képe. Mindezek oda vezettek, hogy a korábbiakban az acetátszűrő-piacon a biológiailag lebontható szűrők egyedi szűrőként való alkalmazására nem kerülhetett sor.

Az EP-A-0 745 336 irat egy szűrős cigarettát ismertet, amely biológiailag lebomló szűrővel rendelkezik, amelynek anyaga az US 4,375,447 szabadalmi irat szerinti Air-Laid-eljárással van előállítva. Itt a szűrő cellulóz-észterből, például cellulóz-acetátból készül és az anyagot zsugorítják.

Az EP-A-0 225 114 irat egy szűrős cigarettát ismertet, amelynek kétrészes szűrője cellulóz-acetátból áll. Ennél a kettős szűrőnél a dohányoldali szűrőrész 60-80%-os nagy visszatartó teljesítménnyel rendelkezik annak következtében, hogy az anyag szálai finomak és szorosan egymás mellett fekszenek. Az irat nem tartalmazza az anyag előállításának leírását.

A találmány feladata olyan, biológiailag lebontható szűrővel rendelkező szűrős cigaretta létrehozása, amely az ismert szűrős cigaretták előnyeinek megtartása mellett egy „acetát jellegű” ízbenyomást és „acetát jellegű” optikai megjelenési képet biztosít.

A feladat találmány szerinti megoldása szűrős cigaretta biológiailag lebontható szűrővel, amely

a) egy cigarettapapírral körülvett dohánytöltettel;

b) egy „normál” visszatartó teljesítménnyel rendelkező, az Air-Laid-eljárással készített cellulóz fátyolbundából előállított szűrővel; és

c) egy kerületi irányban elhelyezkedő szűrő szellőzési zónával rendelkezik, amelyet továbbá az jellemez, hogy az alábbi paraméterek kombinációjával alakítottuk ki:

d) a szűrő kondenzátum-visszatartó teljesítménye 40-60%;

e) a cellulóz fátyolbunda zsugorítatlan;

f) a dohánytöltet nikotin/kondenzátum töltetkihozatal-viszonyszáma 0,6 és 0,9 között helyezkedik el (nikotin* 10/kondenzátum);

g) a dohánytöltet dohánykeverékének tömítési sűrűsége 200 és 250 mg/ml között helyezkedik el;

h) a dohánytöltet huzatellenállása 6-8,77 kPa (45 és 65 mmWS) közötti értéket képez, zárt állapotban mérve;

i) a cigarettapapír levegőáteresztő képessége

20-50 Coresta-egység; és

j) a szűrő szellőzési értéke 15-50%.

A találmánnyal megvalósított előnyök egy különleges cellulózanyag kiválasztásán és egy ezáltal meghatározott szűrős cigarettakonstrukció kialakításán alapulnak a lényeges paraméterek figyelembevétele mellett, nevezetesen a szűrő visszatartó teljesítménye, a dohánytöltet nikotin/kondenzátum töltetkihozatal-viszonyszáma, a dohánytöltet dohánykeverékének tömítési sűrűsége, a cigarettapapír levegőáteresztő képessége és végül a szűrő szellőzési értéke, egy olyan összkonstrukció megvalósítása érdekében, amely egyrészt az ízbenyomást, másrészt az optikai hatást optimalizálja. Emellett a szűrős cigaretta nikotinkihozatala maximálisan 1 mg és a kondenzátumkihozatala 6-12 mg.

A kitűzött 15-50% szellőzési érték a bevonópapírban és a burkolatban lévő szellőzési zóna megfelelő kialakításával állítható be.

Egy előnyös kiviteli alak szerint a szűrő szellőzési zónáját egy vagy két lyuksorral alakítjuk ki, amely legalább 10 mm-re van a szájoldali végtől; a lyukakat vagy lézerbesugárzással, vagy mechanikusan alakíthatjuk ki a kész cigarettán, és a lehető legkisebbeknek és alig láthatóaknak kell lenniük, ahol is jó eredményt érünk el 15-25 lyukkal, két szellőzési sorban.

Meglepetésre kitűnt, hogy az acetát jellegű ízbenyomást és az acetát jellegű optikai hatást csak az esetben érjük el, ha a szűrőt az úgynevezett Air-Laid-eljárással egy rendezetlen rostokból álló fátyolbundává feldolgozott cellulózanyagból állítjuk elő, és ezt zsugorítás nélkül dolgozzuk fel kész szűrővé. Emellett a kívánt szellőzési ellenállás és ezzel a visszatartás mértéke szerint az Air-Laid fátyolbunda területsúlyának, vastagságának és szélességének megfelelő kombinációját tudjuk megvalósítani. Előnyös, ha a szűrő egy 0,5-1,5 mm vastagságú és 10-15 mm szélességű zsugorítatlan cellulóz fátyolbundából van kialakítva.

Az Air-Laid-eljárás során, amint azt például az US-PS 4,375,447 irat ismerteti, az előkészített cellulózrostokat a klasszikus papírgyártási eljárásoktól eltérően nem vízben szuszpendáljuk, és a lapok kialakítására nem engedjük rá egy áteresztőszitára, amelyen azután a cellulózrostok, különösen azok őrlése és rázása révén, egymással mechanikusan összekapcsolódnak, hanem egymástól maximálisan elkülönítve egy légáramba adagoljuk, amely azokat egy áteresztő, végtelenített szitára szállítja és arra „rendezetlenül lehelyezi. Ezáltal egy csaknem vattaszerű, terjedelmes fátyolbundát nyerünk, amelynek nincs mechanikai szilárdsága vagy rostkapcsolódása. Mechanikai kötést és ezzel a szükséges szilárdságot, ami a további feldolgozáshoz szükséges, egy kötőanyag, mint például poli(vinil-alkohol), poli(vinil-acetát), polimer keményítő, dextrin vagy latex hozzáadásával valósítunk meg. A sűrűség (g/cm³) és ezzel a terjedelmesség, illetve a vastagság mértékét ezután következő simítóhengerléssel állítjuk be. A területsúlyt (g/m²) a szitálási sebességgel vagy a levegőáramba való rostbevitellel szabályozzuk.

HU 225 287 Β1

A találmányt kiviteli példák kapcsán ismertetjük közelebbről.

A szűrős cigaretta egy cigarettapapírral körülvett dohánytöltettel és egy a dohánytöltettel összekötött szűrővel rendelkezik. A dohánykeverék tömítési sűrűsége 200 és 250 mg/ml között van. A töltet szívási ellenállása 6-8,77 kPa (45 és 65 mm WS) között van zárt állapotban mérve.

A cigarettapapír levegőáteresztő képessége az alacsony értéktől a közepes értékig terjed, azaz 15-50 cm³/min/cm²/kPa (Coresta-egység). A dohánykeverék nikotin ‘10/kondenzátum töltetkihozatali viszonyszámának 0,6 és 0,9 között kell lennie. A kiviteli példa esetében megvalósított cigaretta esetében a szűrő kondenzátum-visszatartó teljesítménye 40-60%, a szűrési-szellőzési érték pedig 15-50%.

A szűrő összehajtogatott, zsugorítatlan Air-Laid-fátyolbundából áll, és egy porózus burkolópapír veszi körül. Egy zónásan porózus bevonópapír veszi körül a burkolópapírt, és a szűrő megerősítését szolgálja. Emellett a bevonópapír porózus zónájának levegőáteresztő képességét úgy választjuk meg, hogy az az alatta lévő burkolópapírral összeköttetésben a kívánt szűrési-szellőzési értéknek megfeleljen. Ilyen szűrővel megvalósított kísérletek a specifikált dohánytöltettel kombinálva 6-12 mg kondenzátum- és 1 mg nikotinkihozatalhoz vezettek. Gyakorlott dohányosokkal való kísérletek azt mutatják, hogy ilyen cigaretták nem különböztethetők meg a hagyományos, acetátszűrőkkel előállított cigarettáktól.

Claims (6)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Szűrős cigaretta biológiailag lebontható szűrővel, amely

   a) egy cigarettapapírral körülvett dohánytöltettel;

   b) egy „normál” visszatartó teljesítménnyel rendelkező, az Air-Laid-eljárással készített cellulóz fátyolbundából előállított szűrővel; és

   c) egy kerületi irányban elhelyezkedő szűrő szellőzési zónával rendelkezik, azzal jellemezve, hogy az alábbi jellemzők kombinációjával van kialakítva:

   d) a szűrő kondenzátum-visszatartó teljesítménye

   40-60%;

   e) a cellulóz fátyolbunda zsugorítatlan;

   f) a dohánytöltet nikotin/kondenzátum töltetkihozatalviszonyszáma 0,6 és 0,9 között helyezkedik el;

   g) a dohánytöltet dohánykeverékének tömítési sűrűsége 200 és 250 mg/ml között helyezkedik el;

   h) a dohánytöltet szívási ellenállása zárt állapotban mérve 6-8,77 kPa (45 és 65 mmWS) között helyezkedik el;

   i) a cigarettapapír levegőáteresztő képessége 20-50 Coresta-egység; és

   j) a szűrő szellőzési értéke 15-50%.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti szűrős cigaretta, azzal jellemezve, hogy a szellőzési zóna porózus burkoló- és bevonópapírok kombinációjaként van kialakítva, amely a szűrő szájoldali részétől legalább 10 mm-re van elrendezve.
3. 3. Az 1. igénypont szerinti szűrős cigaretta, azzal jellemezve, hogy a szellőzési zóna a kész cigarettán mechanikusan vagy lézersugarak segítségével van kiképezve.
4. 4. Az 1. igénypont szerinti szűrős cigaretta, azzal jellemezve, hogy a szellőzési zóna egy vagy két sor szellőzőnyílással van kialakítva, amely(ek) a szűrő szájoldali végétől legalább 10 mm-re van(nak) elrendezve.
5. 5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti szűrős cigaretta, azzal jellemezve, hogy a szűrő egy 0,5-1,5 mm vastag zsugorítatlan cellulóz fátyolbundából van kialakítva.
6. 6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti szűrős cigaretta, azzal jellemezve, hogy a szűrő egy 10-15 cm széles, zsugorítatlan cellulóz fátyolbundából van kialakítva.