HUT73577A

HUT73577A - Improved filtration materials

Info

Publication number: HUT73577A
Application number: HU9400747A
Authority: HU
Inventors: John Lawson Beven; Paul David Case; Martin Coleman; Colin Campbell Greig; Peter Rex White
Original assignee: British American Tobacco Co
Priority date: 1993-03-12
Filing date: 1994-03-11
Publication date: 1996-08-28
Also published as: AU7530296A; AU671893B2; EP0614620B1; HU9400747D0; CA2117153C; DE69419050T2; FI950553A0; EP0614620A3; CN1182556A; EP0777976A2; CA2117153A1; JPH07313871A; DK0614620T3; US5954059A; CN1099242A; GB9305066D0; AU5770594A; BR9400737A; ATE181214T1; FI941112A0

Description

A találmány oltalmi körébe tartozik egy degradálható dohányáru is, amely egy degradálható burkolóanyagba burkolt, degradálható dohányanyagból és egy olyan, degradálható szűrőből áll, amely szűrő egy olyan, degradálható burkolóanyagba burkolt, a találmány szerinti eljárással előállított extrudált szűrőanyagot foglal magában, amely extrudált szűrőanyag a száraz tömegére vonatkoztatva 0-90 tömeg% műanyagot, 5-100 tömeg% vizoldékony poliszacharid expanziós közeget és 0-50 tömeg% kötőanyagot tartalmaz.

A találmány oltalmi köre kiterjed egy dohányfüstszűrő elemre is, amely egy olyan, extrudált szűrőanyag rúdjából áll, amely szűrőanyag rúdja degradálható, valamint amely szűrőanyag a találmány szerinti eljárással kerül előállításra .

A találmány szerinti eljárással előállított extrudált szűrőanyagot tartalmazó dohányfüstszűrő elemek a természetes környezet időjárási körülményei között degradálódnak, anélkül, hogy maguk után hagynák a műanyag vagy a szervetlen anyag összesült vagy összeolvadt amalgámját.

i * ΊΤ

58.769/DE ·· ···· ··«· ·· · • · · ♦ · · · • 4 ·· « ··· • · 4 · · 4· »444444 4 4 ·····

S.B.G. & Κ.

Budapesti Nemzetközi tartalmi b-da Lhhz.éjhaz ·.'·. 10.

Telelőn: 15.1-3733, Fax: 153-3664

EXTRUDÁLT SZŰRŐANYAG ÉS ELŐÁLLÍTÁSI ELJÁRÁSA, VALAMINT DEGRADÁLHATÓ DOHÁNYÁRU ÉS DOHÁNYFÜSTSZŰRŐ ELEM

British-American Tobacco Company Limited,

Middlesex,

Nagy-Britannia

BEVEN, John Lawson,

CASE, Paul Dávid,

COLEMAN, Martin,

GREIG, Colin Campbell,

WHITE, Peter Rex,

Southampton,

Wiltshire,

Hampshire,

Nagy-Britannia

A bejelentés napja: 1994. 03. 11.

Az elsőbbség napja: 1993. 03. 12. (9305066.4 Nagy-Britannia) i ír • · • · »

- 2 A találmány tárgya extrudált szűrőanyag és eljárás a szűrőanyag előállítására, degradálható dohányáru, valamint dohányfüstszűrő elem.

A szűrőanyagok előállítására számos módszert javasoltak már a korábbiakban. Ezek egyike az az általunk a 2 205 102A számú nagy-bri,tanniai szabadalmi bejelentés ismertetett eljárás, amelynek során egy szemcsés műanyagot, egy poliszacharidot, adott esetben egy kötőanyagot és vizet töltünk be egy extrúderbe, amely olyan hőmérsékleti és nyomásviszonyok között működik, hogy az extrúder szerszámból kitüremlő extrudátum nagyobb keresztmetszetet vesz fel, mint a szerszám kimeneti nyílása. Az expandálódott terméket bejuttathatjuk egy cigarettaszűrő-gyártó berendezésbe, vagy pedig felaprítjuk, majd összegyűjtjük és alakítjuk, s ezt követően adagoljuk be egy cigarettaszűrő-gyártó berendezésbe. Az említett dokumentumban megadott kitanítás alapján előállított termékkel kapcsolatban hátrányos volt, hogy a termék nem felelt meg igazán jól a szűrőgyártási termékekkel szemben felállított standard követelménynek, ugyanis alacsony nedvességtartalom esetén könnyen morzsálódott és töredezett. Az ilyen anyagnak egy szűrővégződés-gyártó gépen történő alkalmazása, ahol a dohányrúdhoz történő hozzáerősítés céljából a szűrőelemet összesodorják, nagy valószínűséggel az anyag fizikai töredezéséhez vezetne. Ezen túlmenően azt is megfigyeltük, hogy a polipropilén és a hasonló olvadáspontú más műanyagok saját anyagukkal és/vagy a poliszacharid expanziós közeggel összeolvadnak, s ennek eredményeképpen a fizikai környezet hatására nem bomlanak le, hanem megmarad a műanyag összeolvadt amalgámja.

A találmány egyik célkitűzése egy olyan szűrőanyag előállitási eljárásának a kidolgozása, amely szűrőanyag egyrészt különösen jól alkalmazható a dohányfüst szűrésére, másrészt degradálható, elsősorban a természetes környezet időjárási körülményei között.

A találmány további tárgya amelynek fizikai tulajdonságai (jellemzői) különösen alkalmássá teszik a szűrőanyagot a szűrővégződéssel ellátott cigaretták gyártása során történő alkalmazásra, továbbá amely szűrőanyag degradálható, elsőA természetes környezet időjárási körülményeit egy a Q - Panel Company által gyártott Q.U.V. Weathering Tester (Horizontal Option) berendezés segítségével szimuláltuk. Ez a berendezés igen jól reprodukálja a napfény, az eső és a harmat által a külső környezetbe kihelyezett anyagokon okozott károsodásokat. A vizsgálatok során a találmány szerinti szűrőket, valamint kontrollként a hagyományos cellulóz-acetát és papír szűrőket teszteltük. A kísérletekben a vizsgálandó mintákat az UV-fény, a nedvesség és a hőmérséklet előre meghatározott időtartamú, váltakozó periódusú hatásainak

vetettük	alá. Az	egyes	periódusok körülményei a következők
voltak:
1.	8 óra UV	-fény	60 °C hőmérsékleten;
2.	0, 5 óra	eső	szobahőmérsékleten;

τ

3. 3,5 óra páralecsapódás 50 °C hőmérsékleten.

A találmány magában foglal egy olyan, extrudált szűrőanyagot is, amely műanyagból, egy vizoldékony poliszacharid expanziós közegből, kötőanyagból és vízből áll, valamint a műanyag olvadáspontja nagyobb, mint az extrudálási eljárás műveleti hőmérséklete, továbbá az extrudált szűrőanyag degradálható.

A leírásban, valamint az igénypontokban alkalmazott degradálható elnevezés azt jelenti, hogy az összes vizoldékony vagy vízben diszpergálható komponens oldott vagy diszpergált állapotba kerül, a nem vizoldékony vagy vízben nem diszpergálható komponensek pedig nem képeznek összesült vagy összeolvadt amalgámot. Ennek során változik a fizikai forma, az extrudátum a víz és/vagy a napfény hatására elveszíti szilárdságát és formáját.

A leírásban, valamint az igénypontokban a poliszacharid expanziós közeggel kapcsolatban alkalmazott vízoldékony meghatározás azt jelenti, hogy a vegyület vízben (teljesen vagy részlegesen) oldatba megy, vagy pedig szuszpenziót képez a vízzel. A vízoldható poliszacharid közeget másképpen vízben szuszpendálható poliszacharid közegként is definiálhatjuk. A extrudált végtermékben lévő közegnek — fizikai tulajdonságaiból következően — oly módon kell vizet abszorbeálnia, hogy az a termék szerkezetének szétesését eredményezze.

A leírásban, valamint az igénypontokban alkalmazott extrudált jelző egy olyan extrudálási eljárás eredmé4« «*«* ·«-*« ··· • » 4 · · ·«

4··· · ··· » 4 · · 4· ···· 4·4 4· 4··♦· nyére utal, amely eljárás során egy anyagot egy nyíláson keresztülpréselnek, nyomás alatt vagy nyomás alkalmazása nélkül, olyan körülmények közé, ahol az extrudált anyagra az előbbinél kisebb nyomás hat. A nyílásból történő kilépéskor fellépő megfelelő nyomáscsökkenés 1,5-7 MPa (15-70 bar) közötti értékű, azonban .ha lágyítószerként cukrot alkalmazunk, a nyomáskülönbség elérheti a 17 MPa (170 bar) értéket is. A nyomáscsökkenést például vákuumba történő extrudálással lehet elérni.

A találmány magában foglal egy olyan, extrudált szűrőanyagot is, amely szervetlen anyagból, egy vízoldékony poliszacharid expanziós közegből, kötőanyagból és vízből áll, és amely extrudált szűrőanyag degradálható.

A találmány kiterjed egy extrudált szűrőanyag előállítási eljárására is, amely eljárás során műanyagot, vízoldékony poliszacharid expanziós közeget, kötőanyagot és vizet keverünk össze, majd a keveréket egy extrúderszerszám kilépőnyílásán keresztül extrudáljuk, s a műanyagot úgy választjuk meg, hogy annak olvadáspontja magasabb legyen, mint az extrudálási eljárás műveleti hőmérséklete bármely műveleti nyomás mellett, továbbá az extrudált termék celluláris szerkezetű és degradálható.

A találmány továbbá kiterjed egy extrudált szűrőanyag olyan előállítási eljárására is, amely eljárás során szervetlen anyagot, vízoldékony poliszacharid expanziós közeget, kötőanyagot és vizet keverünk össze, majd a keveréket egy extrúderszerszám kilépőnyílásán keresztül extrudáljuk, s • β • · · a szervetlen anyagot úgy választjuk meg, hogy annak olvadáspontja magasabb legyen, mint az extrudálási eljárás műveleti hőmérséklete bármely műveleti nyomás mellett, továbbá az extrudált termék celluláris szerkezetű és degradálható.

Előnyösen az extrudálást úgy végezzük, hogy az extrúderszerszámnál alkalmazott nyomás az atmoszférikus nyomásnál nagyobb. Egy másik megoldás szerint az extrudálást elvégezhetjük úgy is, hogy az extrudálandó anyagot lényegében atmoszférikus nyomásról vákuumba préseljük, például a fröccsöntés során.

Előnyösen az említett szűrőanyag egy dohányfüstszűrő anyag.

Előnyösen a műanyag a cellulóz-acetát, polipropilén, polietilén és polisztirol által alkotott csoport egy vagy több tagja. A leírásban és az igénypontokban alkalmazott műanyag elnevezés magában foglalja a szintetikus rostos anyagokat, a természetes anyagokat és az olyan további anyagokat, amelyek a műanyagokra jellemző fizikai tulajdon1 · · · · V • ··· * *· • * · · · · «····»· ·« ··

- Ί Ságokkal rendelkeznek, például a cellulóz-acetátot. Az anyag kiválasztása során figyelembe kell venni a szűrőanyag előállítási eljárását, illetve az eljárás során alkalmazott műveleti körülményeket. Amennyiben cellulóz-acetátot alkalmazunk, a cellulóz-acetát előnyösen cellulóz-acetát pehely formájában van. A műanyag.maximális szemcseméretét az extrúder konfigurációja határozza meg. A kísérleteink során 75 mikrométernél nagyobb és 500 mikrométernél kisebb szemcseméret- tartományt alkalmaztunk.

A találmány szerinti megoldás megvalósítása során alkalmazható cellulóz-acetát pehely — például a tisztaság és a helyettesítési fok szempontjából — ugyanolyan minőségű, mint amilyet a hagyományos cellulóz-acetát kóc előállítása során alkalmaznak.

A felhasználható szervetlen anyag lehet ásványi anyag, például vermikulit és timföld, illetve olyan anyag mint a szén, az alumínium-hidroxid vagy a kréta. További szervetlen anyagként alkalmazhatók olyan anyagok is, mint a Metaspheres 50, aluminoszilikátok, például a Garolite vagy pedig Trihyde. A Garolite a Croxton & Garry, Dorking cég termékének kereskedelmi neve; az anyag az üreges szilikátüveggömbök inért, alacsony sűrűségű töltőanyaga. A Metaspheres 50 A Phillite Ltd. termékének kereskedelmi neve. A Trihyde a Croxton & Garry, Dorking cég által előállított alumínium-oxid-trihidrát kereskedelmi neve. A szervetlen anyagok előnyösen szemcsés formában vannak. Az előbbiekben felsorolt anyagok keverékeit is alkalmazhatjuk.

·· · ·· ««V· ♦··· ··· • * · · « 9· • ··· · ·· · • 9 9 · 9 ·♦ ···· ·<4> ·♦ ··Α'»*

- 8 Az expanziós közeg előnyösen keményítő, amely lehet természetes keményítő, például kukoricakeményítő, s amelyben az amilopektin aránya nagyobb, mint az amilózé, vagy pedig lehet olyan, amelyben az amilóznak nagyobb a részesedése, amilyen például a National Starch and Chemical Company által forgalomba^ hozott Hylon (VII) (regisztrált védjegy). Rizs- vagy tapiókakeményítő is felhasználható. A megfelelő vízoldékonyságot biztosító kémiai eljárásokkal módosított keményítők is alkalmazhatók. Ilyen például az Ecofoam (regisztrált védjegy) néven árusított (hidroxi-propil)-amilóz. A savas hidrolízissel vagy enzimatikus hidrolízissel kémiailag módosított keményítők is megfelelnek a találmány szerinti eljárás során történő felhasználásra. Hasonlóképpen alkalmasak az élelmiszer minőségű keményítők. Keményítőkeverékek is használhatók. Különféle expanziós közegek keverékei szintúgy alkalmazhatók.

A kötőanyag előnyösen egy cellulóz jellegű kötőanyag, például (hidroxi-etil)-cellulóz, (hidroxi-propil)-cellulóz vagy egy (karboxi-metil)-cellulóz, amilyen például a nátrium-(karboxi-metil)-cellulóz. Pektinek és alginátok vagy más hasonló vízoldékony kötőanyagok is felhasználhatók. A kötőanyagok keverékeit is alkalmazhatjuk.

Az extrudálási eljárás során előnyösen 0-90 tömeg% műanyagot, 0-100 tömeg% poliszacharid anyagot és 0-50 tömeg% kötőanyagot táplálunk be az extrúderbe (a százalékos értékek az extrúderbe betáplált anyagok száraz tömegeire vonatkoznak) . Az extrúderbe betáplált anyagok és a víz együttes tö·· 1·*· ··♦· ·· » · ♦ » · ν • ··· · ·· • · · « · · *a«· ··♦ ·« ··

- 9 megére vonatkoztatva 1-35 tömeg%, előnyösen 1-30 tömeg%, még előnyösebben 1-25 tömeg% és még ennél is előnyösebben

5-20 tömeg% mennyiségű vizet táplálunk be az extrúderbe. Amennyiben a fentiekben valahol 0 tömeg% értéket is megadtunk, az azt jelenti, hogy az adott komponens alkalmazása tetszőleges, azaz csak adott esetben végrehajtandó.

Abban az esetben, ha egy műanyagot kívánunk a találmány szerinti degradálható formába extrudálni, a műanyag mennyisége a száraz tömegre vonatkoztatva alkalmasan az 50-90 tömeg%-os tartományban van. Ebben az esetben a poliszacharid expanziós közeg mennyisége alkalmasan az 1-50 tömeg% és a kötőanyag mennyisége az 1-20 tömeg% közötti tartományban van.

Ugyanakkor azt is megfigyeltük, hogy a költségek csökkentése, valamint a természetes termékeknél jobban degradálható vagy legalább ugyanannyira degradálható szűrőanyag előállítása céljából a műanyag mennyisége csökkenthető, akár el is hagyható. Ebből következően a poliszacharid anyag részesedése 50 tomeg% fölé is emelkedhet, akár az extrúderbe betáplálandó anyag 100 tömeg%-át is elérheti, azaz száraz anyagként például a keményítő önmagában is beadagolható. Előnyös egy lágyítószert alkalmazni, különösen az utóbbi esetben. A találmány szerinti eljárás valamennyi megvalósítási formájában a lágyítószer jelenléte azt a célt szolgálja, hogy az extrudátum megfelelő rugalmassággal rendelkezzen, aminek különösen nagy jelentősége van az extrudátum feldolgozása során. Ennek megfelelően az extrúderbe betáplá10 ·· ♦··♦ ···· ·ν * • · ♦ · · Ul ·

4» ··· · ·· · • · · · · · · ··«· ··· ·· ·· ··· landó anyagok száraz tömegére vonatkoztatva a műanyag alkalmasan 0-50 tömeg% közötti mennyiségben, a poliszacharid expanziós közeg 50-100 tömeg% közötti mennyiségben, míg a kötőanyag 0-50 tömeg% közötti mennyiségben van jelen.

Adott esetben az extrúderbe betáplált anyagok száraz tömegére vonatkoztatva 0-25 tomeg% mennyiségben alkalmazhatunk egy lágyítószert, például glicerint, valamilyen cukrot vagy egy nedvesítőszert (humectant). A termékkel kapcsolatos követelményektől függően előnyösen 0-20 tömeg%, még előnyösebben 0-15 tömeg% és még ennél is előnyösebben 0-10 tömeg% mennyiségű lágyítószert használunk.

A találmány szerinti megoldás egyik előnyös megvalósítási formájában az extrúderbe betáplált anyagok száraz tömegére vonatkoztatva a műanyag körülbelül 80 tömeg% menynyiségben, a poliszacharid körülbelül 15 tömeg% mennyiségben és a kötőanyag körülbelül 5 tömeg% mennyiségben van jelen a keverékben. Ebben az esetben, a termék jellemzőivel kapcsolatos követelményektől függően, az extrúderbe betáplált valamennyi anyag, köztük a víz össztömegére vonatkoztatva az extrúderbe betáplált víz mennyisége 8-20 tömeg%, előnyösen 10-15 tömeg%.

A találmány szerinti megoldás egy másik megvalósítási formájában a készítmény az extrúderbe betáplált anyagok száraz tömegére vonatkoztatva 55-75 tömeg% mennyiségben tartalmazza a műanyagot, 20-35 tömeg% mennyiségben tartalmazza a poliszacharid anyagot és 5-15 tömeg% mennyiségű kötőanyagot foglal magában. Az extrúderbe betáplált valamennyi ·· W··· ···· ν· · • · · · * * ··· · ·· 4 • · · · · · « ··«· ··· ·» ·· ·· anyag, köztük a víz össztömegére vonatkoztatva az extrúderbe betáplált víz mennyisége 8-20 tömeg%, előnyösen 10-15 tömeg%.

A találmány szerinti megoldás egy további megvalósítási formájában a készítmény az extrúderbe betáplált anyagok száraz tömegére vonatkoztatva 65-95 tömeg% mennyiségben tartalmazza a műanyagot, 1-35 tömeg% mennyiségben tartalmazza a poliszacharid anyagot és 1-15 tömeg% mennyiségű kötőanyagot foglal magában. Az extrúderbe betáplált valamennyi anyag, köztük a víz össztömegére vonatkoztatva az extrúderbe betáplált víz mennyisége alkalmasan 8-15 tömeg%.

A találmány szerinti megoldás egy újabb megvalósítási formájában a készítmény az extrúderbe betáplált anyagok száraz tömegére vonatkoztatva 0-50 tömeg% mennyiségben tartalmazza a műanyagot, 50-100 tömeg% mennyiségben tartalmazza a poliszacharid anyagot és 0-50 tömeg% mennyiségű kötőanyagot foglal magában. Az extrúderbe betáplált valamennyi anyag, köztük a víz össztömegére vonatkoztatva az extrúderbe betáplált víz mennyisége alkalmasan 5-50 tömeg%.

Alkalmasan az extrúder hengerének hőmérsékleti profilja a következő tartományokat foglalja magában: a betáplálási nyílás vagy első szekció hőmérséklete kisebb, mint 65 °C; a második szekció hőmérséklete 65 °C; a harmadik szekció hőmérséklete 85 °C; és a szerszámvég vagy negyedik szekció hőmérséklete 115 °C. Az előzőekből következően az extrudátum hőmérséklete a szerszámnál alkalmasan meghaladja a 100 °C értéket. Ugyanakkor az extrudátumnak a szerszámnál • 4

- 12 mért hőmérséklete az 50 °C és a 200 °C közötti tartományban is lehet. Természetesen az extrudátumnak a szerszámnál mért hőmérséklete függ az extrúderbe betáplált műanyagtól, a műanyag olvadáspontjától, valamint az eljárással előállítandó szűrőanyag fizikai jellemzőivel szemben támasztott követelményektől is.

Az extrúder műveleti nyomása, valamint forgatónyomatéka és az adott átnyomási sebessége függ például az extrúderen átjutó anyagtól és az anyag kialakításától (készítményformájától) , a csavarsebességtől, a csavar konfigurációjától, az extrúder belesejében lévő keverék víztartalmától, a beadagolási sebességtől, továbbá az extrudáló szerszám méretétől. Az adott műveleti körülmények tehát az anyag készítményformájától, az extrúder konfigurációjától és az extrudálással előállítandó termékkel szemben megkövetelt fizikai jellemzőktől függenek. A konkrét műveleti jellemzőket az ezen a területen jártas szakember feltalálói tevékenység gyakorlása nélkül is könnyen meg tudja határozni.

Az extrúderbe történő vízbevezetésnek az a célja, hogy az extrudátumot habosított szerkezetűvé alakítsuk ki. Ennek érdekében az extrúderben lévő anyagot olyan hőmérsékleti, nyírási és nyomási körülményeknek vetjük alá, hogy közvetlenül az extrúder szerszámából történő kilépést követően a víz vagy annak legalább egy része gőzzé alakuljon át, ami az extrudátum belsejében cellákat (sejteket) alakít ki, s ennek következtében az extrudátum megduzzad. A vizet az extrúderhenger nyílásain keresztül injektálhatjuk és/vagy az extrúder adagolótölcsérén át juttathatjuk be at extrúderbe.

• ·

- 13 Az extrúder szerszámából történő kilépésnél fellépő vízelpárolgás következtében kialakuló celluláris szerkezet egy olyan porózus struktúrát biztosit, ami lehetővé teszi a levegő és/vagy a füst szabad átjárását. A celluláris szerkezet részben zárt cellákból és részben belsőleg összekötött vagy nyitott cellákból áll, ami lehetővé teszi, hogy az extrudátum hossza mentén a sejtek elegendő belső kapcsolatban legyenek ahhoz, hogy az extrudátum egy levágott része mentén (a levágott rész két széle között) megfelelő nyomásesést biztosítsanak. A nyomásesést például úgy mérhetjük, hogy az extrudátum egy levágott darabját egy nyomásesés-vizsgáló berendezésbe helyezzük. A nyomásesés mérése azt a légellenállást jelzi, amely a levegőnek az extrudátum egy levágott része mentén történő áthaladásakor fellép.

Előnyösen a szűrőanyagot a szűrőanyag rúdjaként extrudáljuk, például egy kör alakú szerszámon át végzett, atmoszférikus nyomásra történő extrudálással. A dohányfüstszűrő anyagként történő felhasználásra szolgáló szűrőanyag számára ez különösen előnyös, mivel így az elrendezése hasonló a hagyományos szűrőrúd megjelenéséhez. A rúd méretét és jellemzőit ugyancsak szabályozzuk. Egy másik megoldás szerint az extrudátumot lapok formájában nyerjük, majd a lapokat például foszlatjuk, és az így nyert anyagot egy kéményen keresztül juttatjuk a cigarettagyártó berendezés megfelelő részéhez. Egy további alternatív megoldás értelmében az extrudátumot úgy nyerjük, hogy vákuum alatti extrudálást végzünk cső alakú formába.

• ·

- 14 A találmány oltalmi körébe tartozik egy dohányfüstszűrő elem is, amely egy olyan, extrudált szűrőanyag rúdjából áll, amely szűrőanyag rúdja degradálható, valamint amely szűrőanyagot a találmány szerinti eljárással állítjuk elő.

Egy kísérleti méretű extrúder, például egy Clextral BC21 extrúder szerszámátmérője körülbelül 2,5 mm és körülbelül 10 mm közötti értékű. A szerszámból kilépő, expandált extrudátumot ezt követően a hagyományos vagy a kívánt rúdátmérőre méretezhetjük vagy alakíthatjuk. A gyártási céloknak megfelelő előnyös szerszámméret a kísérleti méretek arányos nagyításával könnyen meghatározható.

Mivel az extrudálási műveletet zárt rendszerben végezzük, az extrudált szűrőanyag összetétele hasonló az extrúderbe betáplált keverék összetételéhez. A végtermék öszszetétele függ azoktól a nedvességi körülményektől is, amelyek között a termék vizsgálatát elvégezzük.

Az extrudálószerszámból történő kilépéskor az extrudátum nedvességtartalma általában körülbelül 5 tömeg% és körülbelül 35 tömeg% közötti értékű. A végtermék sűrűsége az extrudálást követően körülbelül 100 mg/cm³ és 560 mg/cm³ közötti értékű. Előnyösen a végtermék sűrűsége a 100 mg/cm³ és 400 mg/cm³ közötti tartományban van, még előnyösebben 1 125 mg/cm³ és 300 mg/cm³ közötti tartományba esik. A szűrőanyagrudak a találmány szerinti eljárással előállíthatok olyan sűrűségekkel, amelyek hasonlóak a hagyományos szűrőrudak sűrűségeihez. Természtesen a végtermék sűrűsége függ az extrúderbe betáplált eredeti keverék összetételétől, az extrúder műveleti körülményeitől és az extrudátumnak az extrudálást követő feldolgozási módszerétől.

Amikor a találmány szerinti extrudált szűrőanyagrúd egy burkolóanyagba van beburkolva, és a rúd egy dohányanyag rúdjához kapcsolódik, a dohányfüst lerakódásának, illetve továbbításának megváltoztatása érdekében az extrudált rúd lézerszellőzéssel is ellátható. Ez azt jelenti, hogy az extrudált rúd felületét lézeres kezeléssel alkalmasan perforáljuk. Porózus dugaszburkolat is alkalmazható.

Megfigyeltük, hogy 294-1177 Pa [30-120 vízoszlop-milliméter (mmH^O) ] per 20 mm rúdhosszúságnál nagyobb nyomáseséseknél az extrudált szűrőanyag szűrési hatékonysága lényegében állandó értéket ér el. Ez a tulajdonság meglepő, mivel a hagyományos szűrőanyagú rudak esetében nem jelentkezik.

Megfigyeltük azt is, hogy amikor az extrudált szűrőanyagú, feldarabolt rudakat a természetes környezet hatásainak tesszük ki, az időjárási szimulátorban a rudak gyorsan elkezdenek szétesni (dezintegrálódni), körülbelül annyi idő elteltével megkezdődik a szétesés, ami 24 órának felelne meg a valóban természetes környezetben. A hagyományos cellulóz-acetát szűrőrudak esetében ez a tulajdonság sem található meg.

A találmány szerinti rudak nyomásesése a 981 Pa (100 mmHgO) és 68,6 kPa (7000 mmH20) per 100 mm rúdhosszúság közötti tartományban lehet. Ez a nyomásesés-tartomány lénye• ·

- 16 gesen szélesebb, mint a hagyományos cellulóz-acetát szűrőruhák esetében elérhető nyomásesés-tartomány. A széles nyomásesés-tartomány előnyös lehet olyan szempontból, hogy jelentősen csökkenthető például az extrudálószerszámból kifolyó extrudált rúd további feldolgozásához szükséges nyomáseséstartomány nagysága.

A leírásban szereplő legtöbb minta esetében a mért nyomásesés azt az értéket jelenti, amelyet az extrudálószerszámból kilépő anyagon határozunk meg, annak további feldolgozása nélkül, kivéve azt a műveletet, hogy a kilépő anyagot hosszú rudak formájában kosárba gyűjtjük.

A találmány szerinti, extrudált rudak esetében azt találtuk, hogy legalább körülbelül 10 %-kal nagyobb tömöttségűek, mint a hagyományos cellulóz-acetát kócból előállított rudak tömöttsége. Ugyanakkor megállapítottuk, hogy az extrúderbe betáplált készítmény összetételének megváltoztatásával lehetőség nyílik arra, hogy a tömöttségi értékeket közelítsük a hagyományos cellulóz-acetát szűrőrudak tömöttségi értékeihez. Eddigi tapasztalataink alapján arra a megállapításra jutottunk, hogy az extrúder műveleti körülményeinek megváltoztatása kisebb hatással van a tömöttségre, mint a készítmény összetételének módosítása.

Az extrudált rúd tartalmazhat egy olyan, fény által degradálható (fotodegradálható) anyagot is, amely elősegíti a napfény hatására történő degradációt.

A találmány egyszerű megértése érdekében bemutatunk néhány vázlatos ábrát.

Az 1. Ábra a találmány szerinti eljárás megvalósítására szolgáló berendezést mutatja be.

A 2. Ábra felső részében hagyományos cellulóz-acetát szűrőelemeket mutatunk be, azt megelőző állapotukban, hogy a természetes környezet időjárási hatásait szimuláló körülményeknek vetettük volna alá a mintákat; a 2. Ábra alsó részén ugyanezeket a mintákat mutatjuk be, azt követően, hogy a természetes környezet időjárási hatásait szimuláló körülményeknek tettük ki őket.

A 3., 4., 5., 6. és 7. Ábra a találmány szerinti szűrőelemeket mutatja be, az előbbihez hasonló elrendezésben, azaz a természetes környezet időjárási hatásait szimuláló körülményeknek történő alávetést megelőző és azt követő állapotukban.

A találmány illusztrálására szolgáló példákat az alábbiakban megadottak szerint végeztük.

Az 1., 2., 3. és 6. Példában ugyanannak a műanyagnak, poliszacharidnak és kötőanyagnak az összekeverését végeztük, nevezetesen 80 tömeg% cellulóz-acetát pelyhet, 15 tömeg% keményítőt és 5 tömeg% (hidroxi-propil)-cellulózt kevertünk össze. Amint az az 1. Ábrán látható, az egyes komponenseket egy 1, 2 és 3 tárolórekeszből egy 4 keverőrekeszbe tápláltuk be. Az összekevert komponenseket egy 5 betápláló tölcséren keresztül egy Clextral BC21 típusú 6 extrúderbe tápláltuk be, amely extrúder négy darab 100 mm hosszúságú hengerszakaszból álló 7 extrúderhengerrel rendelkezett, amelynek hosszúság:átmérő aránya 16:1 volt. Az extrúder18 • ··· 4 * · · · •··· ·· · ·· henger betáplálónyílását vagy első szekcióját előzetesen módosítottuk, aminek következtében az extrúderhenger ezen szekciójának hőmérséklet-szabályozására nem volt lehetőség. A vizet egy 8 szivattyún keresztül egy 9 tartályból injektáltuk a hengerbe, közvetlenül a betáplálónyílás alatti helyen. A 10 extrudált terméket a 11 extruderszerszámból történő kilépés után kézzel azonnal összegyűjtöttük és egy hosszú kosárba helyeztük.

A lágyítószert, cukrot vagy nedvesítőszert egy 13 tartályból egy 12 nyomócsövön keresztül adagoltuk be a 7 extrudálóhengerbe.

Légszárítás után a laboratóriumban valamennyi mintát standard 70 mm-es vagy 100 mm-es hosszúságúra vágtuk, megmértük a tömegüket és egy Borgwaldt-féle lézeres kerületmérő eszköz segítségével meghatároztuk a kerületüket. A nyomásesést egy BAT szervo-mechanikus nyomásesés-vizsgáló berendezésen határoztuk meg. A tömöttséget egy standard Borgwaldt-féle szűrőtömöttség-vizsgáló berendezés felhasználásával mértük. Tapasztalataink szerint meglehetősen nagy nehézségekbe ütközik az olyan extrudátumok pontos mérése, amelyek fizikai méretei nagyobbak, mint a hagyományos mérőberendezések által mérhető legnagyobb méretek.

1. Példa

Annak a meghatározására, hogy a csavarsebesség és a víz beadagolási sebessége milyen hatással van a rúd nyomásesésére (P.D.), számos kísérletet végeztünk az előbbiekben említett összetételű keverékekkel. Az eredményeket az 1. és a 2. Táblázat mutatja be. Jól látható, hogy — különösen a Hylon 7-tel végzett kísérletekben — a csavarsebesség fokozása jelentősen növeli a rúd nyomásesését. A víz betáplálás! sebességének csökkentése ugyabcsak növeli a rúd nyomásesését .

A találmány szerinti szűrőanyagból álló extrudált rudak esetében mért nyomásesés-tartomány mindkét irányban szélesebb, mint a cellulóz-acetát kóccal elérhető tartomány szélső értékei.

i* z • · ·· «« ·'

Táblázat

14/2/05

Hylon 7

cn r—1

ΙΌ Γ- V CM

550

85-115

ΙΌ

ΟΙ η

Ο *» CO

13,5

t—1 ΟΊ (XI

Ο ο •κ ο ι—1 γ-Η

6097

t—1 cn κ. CM

329

sr

Γ

-115

ο

o <N

C o

75

Ο ο

ιΌ

Ο

ο L-0

13, 2

, 36

ο *» η

3335

, 36

0Ί 00

1------1 >1

CXJ

ιΓ)

lD CO

00

CO

χΓ CN

οι r—1

24

00

t—1

(“Η

t—1

Γ

-115

ο

2/0

o

σ>

. 75

90

LO

οι

50

13, 4

ΟΊ Γ- *»

2,0

2920

00 Γ- *»

CO

1------1 >1

CM

i 85L_____

00

CO

CN

18

24

ΟΊ

χ—I

ι—<

.5/1/08

ukorica

12

2,75

500

85-115

1,8

ο CM Γ

19, 1

LO r~ S. ο OJ

736, 00

lacsony

20,78

306

Λ4

05

15/1/07

kukorica

12

2,75 L

450

85-115

CO %> Γ—1

7, 60

η *κ σ> ι—I

Γ Ο) *» γ—4 οι

721,00

alacsony

21,27

286

15/1/03

kukorica

12

LO γ-· OJ

ο

85-115

ο OJ

Ο ιο C0

CT) ϊ—1

CO *» CM Ο)

782,00

612

22, 64

273

15/1/06

kukorica

12

LO Γ~- Ο]

350

85-115

ο CXJ

ο CO

ιο ΟΊ I------1

ί 21,81

790,00

alacsony

21,81

00 ΟΊ ΟΙ

(Ű

(ΰ

ο

<ΰ

ο\ο

05

00

p

Ρ

ίΧι

Ο

§

α,

g

Η

β

Λ

g

β

Ό

¢2

---

•—

S

'—

ο

rP

tn

Ό

θ'

λ:

,Ρ

φ

β

'—

g

ω

'—

ό5

'φ

Ν

φ

ω

>

Φ

Ρ

ο,

φ

ω

oJ

-Ρ

φ

'φ

σ>

'05

w

φ

Ν

β

1------{

λ:

φ

β

OJ

2

ι—1

W

ο

-Η

ό

β

ο

'φ

β

λ:

•—1

Λί

β

Ο

>η

β

'05

'•r4

0>

ό

05

aj

Ρ

Φ

Ρ

N

4->

'φ

ω

-Ρ

4->

1------1

φ

w

Ρ

φ

Ό

Ρ

Ό

-Ρ

Ό

-Ρ

>o

ω

'φ

Ρ

ω

Ρ

φ

Ο

'Ρ

-P

ω

φ

β

'φ

-Ρ

g

-Ρ

Ρ

4->

Φ

Ή

'(ΰ

Ό

>Ο

g

β

'φ

-Ρ

i—1

>1

ι—1

φ

Λ

g

ο

Ρ

'φ

Ν

Ο

φ

ω

:Ο

φ

p

'ÍÚ

C0

1

'φ

>1

'Φ φ

C0

ω

-Ρ

Τ~)

φ

-Ρ

Cn

»φ

'Φ

Γ—{

Μ

Ρ

Ν

Λί >

Ρ

«φ

-Ό

I

1

φ

Ό

ω

β

Λ

ÍÜ

φ

Φ

α

'Φ Οη

φ

ρ

Ρ

g

1------1

Λ

ω

0)

'(ö

>

tn

Ρ

φ

β Ό

>

Ν

φ

Ό

g

α

Φ

-Ρ

Ν

ίΰ

Ö

φ

1------1

k-J ι—1

Ό

ω

1—I

β

Ρ

ι—1

Ρ

φ

Ή

ω

φ

Ν

Γ—I

φ ·Η

Φ

-Ρ

ο

φ

'Π

CQ

>

ο

Μ

ω

Μ

Ε-< Λί

«5

Γ

ο

ω

alacsony — a nyomásesés a mérőberendezés méréshatáránál kisebb • *

Táblázat

14/2/02

Hylon 7

o σ> í—1

3,25

407

85-115

LQ

r- 04

cn CO

15, 5

ϊ—1 Γ- ΤΓ OJ

1153

339

1873

24,71

14/2/01

Hylon 7

O cn t—l

LO Γ CM

406

85-115

LQ

3,2

LO •k CO

13, 4

24.73

1182

347

2903

24,73

co

Γ

.15

o

£

o

LO

00

σ

o

Ρ

(Ti co

p

o

CO

σι to

CM

o

cr> t—1

<N

o

τ—1

LÓ'

·*.

121

Pl

kO

t—1

r—I

CM

85-

00

ΟΊ

<—1

23 L

CO

CT» τ—1

23

cö

5/2/02

ukoric

o CXJ

3,25

σ o

85-115

LO

CO CM

ΟΊ

ο- θ' <—1

CO LO K LO 04

1124

308

843

25, 58

34

<0

5/2/01

ukoric

20,4

LD Γ- ·*. CM

o

85-115

LO

kO K OJ

K CT

14,7

25, 80

1104

305

755

25,80

34

(Ö

5/2/03

ukoric

o OJ

o •b. 04

411

85-115

LO

1—1 co

o σ7

CO CO 1-----1

26,10

1239

327

1393

26, 10

34

5/2/04

ukoric

o 04

LO OJ 04

411

85-115

LO

vr K. CO

o CH

13, 7

24,85

1231

358

2373

24,85

34

tö

/05

ric

10

CM

115

LO

tQ

78

67

<—1

15

78

5/2

uko

20

C\1

t—1 'xT

1 LO CO

CO

σ>

12

CO CM

11

CO

63

CO CM

34

05

OJ

s

o

(0

ο\ο

P

CO

a5

P

cu

o

Pl,

§

Cu

Ό

í4

—

/:

1

—

υ

1

^·

—

—'

P

«5

φ

\

ω

íú

ö>

tn

-P

Φ

>

Ό)

(/)

34

Φ

N

e

0,

34

β

é

Íö

d

'—'

·—-'

1---------1

<Λ

o

'φ

'Φ

φ

'Φ

—'

o

a

34

Φ

1--------1

1------1

β

P

β

>1

'05

Ή

'Φ

05

>

(ϋ

•Η

Ρ

φ

P

í4

N

4->

'Φ

ω

P

a

P

34

Φ

e

Φ

w

P

Φ

’O

'Φ

P

-Ρ

:O

P

Ό

'O

m

'Φ

P

ω

P

1---------1

05

1--------1

4-)

Ή

-P

P

cn

φ

e

'Φ

'05

'Φ

-H

-P

Ό

-Ρ

P

Φ

m—|

'05

X)

>o

g

β

p

-Ρ

Ό

P

«—1

^>1

γΉ

Φ

x:

ο

-P

'Φ

Ή

•·ο

Φ

'2

:O

Φ

ω

P

í4

'01

ω

1

'05

>1

'CÚ

1---------1

ω

'05

-Ρ

•m

P

Φ

P

'Φ

-Φ

l------1

P

¢4

34

<o

ω

Ν

’4>

^;O

a

'Φ

1

Φ

W

e

a

o5

Φ

w

Ö

'Φ

Q

φ

10

P

g

34

w

g

Φ

i—1

Ή

ω

'C0

>

p>

P

Φ

g

>

Ρ

φ

'Φ

g

Φ

a

g

cn

a

λ:

34

P

N

rö

ΰ

φ

—1

P

'05

Ό

φ

t-H

g

«—1

P

'Φ

P

φ

Ή

cn

φ

N

1------1

Φ

M

Φ

Μ

P

o

'ú

o

ω

Φ

<

CQ

>

o

44

ω

M

H

ω

2

W

<

'05

Γ

<

tn

r-

Φ

•· ···« • 4 • ··· ·♦

2. Példa

A különféle kísérletekből származó termékek vizsgálata során feljegyeztük a minták tömöttségét. A hagyományos cellulóz-acetát kóc szűrők átlagos tömöttségi értéke a 77 % és 88 % közötti tartományban van. Az alábbi adatokból jól látható, hogy a találmány szerinti rudak tömöttsége legalább 10 %-kal nyagyobb, mint a hagyományos cellulóz-acetát szűrők tömöttsége.

Kísérlet	A	B	C	D	E	F	G
Átlagos tömöttség (%)	95, 9	94,0	96, 3	96, 0	95, 4	95, 8	95, 4

3. Példa

Annak érdekében, hogy a gyártási körülmények között is megállapíthassuk a készítménnyel, a keveréssel, valamint az extrúderbe történő betáplálással kapcsolatos eltérő műveleti paraméterek hatását, gyártáskísérleti előiratot terveztünk a fenti keverékre vonatkozóan, azaz egy olyan keverékre, amely 80 tömeg% cellulóz-acetát pelyhet, 15 tömeg% kukoricakeményítőt és 5 tömeg% (hidroxi-propil)-cellulózt tartalmaz. A gyártási tervet a következő, 3. Táblázatban ismertetjük. A végtermék fizikai jellemzőinek a meghatározását az extrudátum 100 mm hosszúságúra vágott mintáin hajtottuk végre.

··* ··♦· 4 4 4» • «44 ·«« •·· «44 ··»·

Táblázat

NYOMÁSESÉS

e *jS CL O o v1

50161*

51996*

590

10813*

53279

65119

2911

9284

9837

32283*

1529

1717

13655*

-X xr CO CO xr 'LO

191

1510

0

CM

00

CM

00

xr

x—1

tP

σ>

00

CO

LG

ϊ—1

r-

xr

s

tn

XT

xr

CM

00

xr

LG

CM

LG

90

CO

xr

TÖ1

*»

«ο

·*.

*»

*-

*»

·*

«Κ

*>

X

**

X—t

c—1

t—1

x—1

(—1

x—1

X----1

x—1

xP

rP

xP

X----1

x—1

X—1

xP

ÉG

σΓ

Ul

0

o

cn

CO

cn

90

00

r-

oo

00

XT

00

90

xr

90

LG

O

o

CO

CM

CO

90

M*

cn

lG

o

CM

CO

xr

O

LO

ά

CO

CM

co

CM

CO

00

CM

CO

CM

w

β

M

CO

C'-

o

OÁ

00

CO

xP

ΙΌ

CO

r~-

x—1

00

r~-

o

CM

e Js

CO

r-

90

CD

r—1

σ>

90

CO

LG

σ>

LG

CO

C0

o

Γ

x—1

Ö

X

«fc.

K.

·>.

«Κ

K

K.

X.

xr

lO

1—1

oo

90

r-

CM

LG

90

xr

LG

r-

σ

CO

90

g

CM

1 EH

N M

(mm)

lG

LG

LO

LG

lG

LO

V) K

XT

xr

^r

xr

2'M

xr

XT

xr

Μ Σ

N

W

1 ⁰

Λ 'M

CSÁVÁI SEBESS

i

o o

00

o o

00

o o

00

o o

xr

XT

LG

xr

LG

Φ

Ό

VÍZ- BE TÁPL2

\

90

i—1

x—1

90

x—1

I—1

90

xP

X—1

90

x—1

Cl Φ

t—1

x—1

CM

I—1

t—1

CM

X—1

x—1

CM

X—1

x—1

CM

+J •H rp

1

0

'<C

Ή

(Ö

A H

W

M

LG

o

LG

O

LG

o

LG

O

LG

o

LG

O

LG

O

LG

O

ω

Ό

K.

K,

V

K

K.

s.

K.

*.

M

CM

LG

(N

LG

CM

LG

CM

LG

O1

LO

CM

LO

CM

LG

CM

iG

Eh M

ffl

Ü>

1—1

x—1

x—f

x—1

xP

X—1

x—1

t—1

x—1

X----1

X----i

X-----i

x—1

X----1

M

W

34

m

w

H oq

'2 5 Eh '<£ Qí N '< ω kJ 0

xP

CM

00

xr

LG

90

r-

CO

CD

10

11

12

13

14

15

16

Kisebb hosszaknál mérve, majd 100 mm-re extrapolálva

A 3. Táblázatban szereplő adatok statisztikai elemzése azt mutatta, hogy a csavarsebesség fokozása növeli a rúd nyomásesését és a víz beadagolás! sebességének csökkentése ugyancsak növeli a rúd nyomásesését. Ugyanakkor az extrudálószerszám méretének növelése minden esetben csökkenti a rúd nyomásesését.

4. Példa

A vizsgálatok során számos, különböző összetételű keveréket extrudáltunk az extrúderen azonos műveleti körülmények között. Az extrúder szerszámnyílása 4 mm volt, 2,1 liter/órás vízbetáplálási sebességet alkalmaztunk és a betáplálás sebességét 15 kg/óra értéken határoztuk meg. A következő, 4. Táblázat összegzi a készítmények összetételét, valamint a végtermék fizikai jellemzőit.

- 25 Táblázat

1 NYOMÁSESÉS	(Ö Λ	1147	1549	2314	i 1030 1 1_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________;	1883	824	1393	1952	co LO t—1
0
'M
w Eh			t—1	(—1	ΟΊ	oo<.	CO	Lí)	τ—1	o	κτ
		dP
		*^r	o	t—1	σ	σ		LO	LO
		CTi	σ	σ	co	CO	CO	00	00	co
o
H
ÉG		co
ω			r—i	o	t—1	CD	o	LO		co	CM
SŰRŰ		tn e	22	19	22	16	19	21	18	19	23

M			00	r^-1	o	CO	CL]	CM	CO	M¹	CM
él		a^-		CM	o	00	LO	CO	σ	CM	co
O		>K.					•k
Öí			<r>	CM	LO	CO	o	CM	CM	σ
			CM	CM	CM	CM	CM	CM	CM	CM	i—1
HPC		.«•Ο. dP	LO	LO	LO	CD	σ	σ	12	12	12
1
	Eh
u	Ή
H o	>H £	X*. dP	o	LO	o	O	LO	o	o	LO	o
CM	CM	co	Cx]	CM	CO	CM	CM	00
§	i
>1
él
M
tn M Λ		dP		σι		<—1	LO	t—1	CO	00	co
	r-	LO	LO	0^	LO	LO	LO	co	LO
4 o
					<n-				+	-x

N Ό

I--------1 <---------1 •—I ω ο 4-J I '•Πί ι—I 4-J ·Η ω Λ ο ο ej é I Λ Ν I Ό Ή

X 3 Ο <—1 $-1 -) Ό Φ -Η ο χ:

ιι ιι ω < Οι

A nyomásesési méréseket 100 mrn-es hosszúságokra végeztük.

* 4. Ábra + 5. Ábra # 6. Ábra $ 7. Ábra ♦ · · 4 • *·♦ · ·· ·^:.....· ·..·

- 26 Amint az a 4. Táblázat adataiból látható, a példák szerinti rudak közül néhánynak az esetében a tömöttség értékét le lehetett csökkenteni a hagyományos cellulóz-acetát szűrőrudak tömöttségi tartományába. Ezáltal lehetőség nyílik degradálható, ugyanakkor hasonló tömöttégű szűrőrudak előállítására, mint amilyeneket az utóbbi időkben a fogyasztók igényelnek. Ezen túlmenően a kerület, a sűrűség és a nyomásesés vonatkozásában is a hagyományos értékhatárok közötti paraméterekkel rendelkezhet a találmány szerinti eljárással előállított, extrudált végtermék.

5. Példa

Számos olyan, különböző összetételű keveréket is felhasználtunk, amelyekben a 4. Példa szerinti keverék poliszacharid expanziós közegét változtattuk. Az eltérő poliszacharid expanziós közegű keverékeket a következő körülmények alkalmazása mellett juttattuk keresztül az extrúderen: szerszámnyílás =4,5 mm; betáplálás! sebesség = 16,2 kg/óra. Egy perc alatt 270 g tömegű extrudált mintát nyertünk végtermékként, miközben a csavarsebesség 500 fordulat/perc (rpm) volt. Az alkalmazott keverékek összetételét és a végtermékek mért fizikai jellemzőit a következő, 5. Táblázatban foglaljuk össze.

Táblázat lO

Nyomásesés (Pa)	pq	1	1167		1	15132	ω	>	ω	ca
Tömöttség (%)	co in cn	co lO σι	89, 2	1	oo CM	92, 7 1__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________	m cn cr>	98,2	o r-	96, 1
Sűrűség (rng/cm^)	264	257	200	162	245	207	555	482	649	542
Kerület (mm)	27,05	28,12	27,15	!------1 00	25, 22	σ> co	CO i—1 τ—1	20,96	<—1 CO ·* 1—1	19, 98
Víz (liter/óra)	2, 10	1,75	2, 10	m r- 1------1	o t—1 CN	m Γ- rH	2, 10	m r- i—1	2,10	1,75
u — CU öP	LO	lO	00	00	LÓ	LO	CM	oi	m	lO
Eco-foam™ keményítő (%)	15	¹⁵	15	¹⁵	25	25	m V d	m		lO
CA pehely (%)	08	θ co	r-—	LL	θ r-	θ'	83	CO CO	06	06

m >

	-H
>1 tn (Ü		ω	m υ Ή
rj		Ό)	Λ!
i—1		P Ό	<—1
		β	'P
P N		-P £	-P N
Φ		Ό	Φ
/ti		P	/ti
w	Ό	p	ω
'Φ	N	:O	'Φ
P	O	-P	p
'Φ	-P		ό
β	r—I	β	β
<ti	'(ti >	Φ c	p
ii	il	ii	il

<z>

6. Példa mm-es hosszúságú szűrő és 64 mm-es hosszúságú Virginia dohányrúd kézi összeillesztésével cigarettákat állítottunk elő. Az alkalmazott szűrőelemeket az 1. és 2. Példa szerinti extrudátumok közül választottuk ki. Az így előállított cigarettákat standard gépi körülmények között szívattuk el, nevezetesen minden percben 2 másodperc időtartamú és 35 cm³ térfogatú szívás alkalmazásával, egészen addig, amíg a filteren kívül csak 8 mm-es hosszúságú dohányrúd maradt. Mindegyik típusból öt darab cigarettát szívattunk el. A lerakodási és szűrési hatékonysági adatokat, továbbá az azonos hosszúságú mono cellulóz-acetát kóc szűrők elméleti hatékonysági értékeit és a nyomásesési adatokat a következő,

6. Táblázatban foglaljuk össze.

A szűrők nyomásesését három különböző módszerrel (A, B és C) mértük, illusztrálandó a leolvasási eltéréseket.

A nyomásesések értékeiben előforduló differenciák feltehetően arra vezethetők vissza, hogy a szűrő külsejének szabálytalan felületén körbefutó tömítés eltérő mértékben bár, de hiányos, ami tömitétlenség egyrészt akkor alakulhat ki, amikor a cigarettát a nyomásesés-mérő vizsgálófejébe helyezzük, másrészt amikor a szűrő burkolópapírját a dohányrúdhoz illesztjük, illetve csatlakoztatjuk. A mono cellulóz-acetát szűrők esetében várt szűrési hatékonyságokat a három leolvasás alapján nyert átlagos nyomásesés alapján számítottuk ki. A legnagyobb nyomásesésekre számított hatékonyságok csak tisztán elméleti értékek, mivel az ilyen magas nyomáseséssel rendelkező hagyományos cellulóz-acetát szűrők a jelenlegi gyártási körülmények (hibahatárok) között nem állíthatók elő.

Táblázat

5/2/05

332

23,8

368

93

116

114

37

r- 00 r—1

CM 1—1

CO CD •x o

o kO r—1

CD CO

-H CM kO 00

15,7*

*9'11

-X r- o co

LO

o CM

co CM oo

CM

ra ra

LO ΚΓ v4

kö kO í—1

o kO t—1

o

CM X» Γx—i

x—1

CM 1—1

co 1—1

CM CO

00 Γuo

CM 1----1 sr

o CM CO

,—1 CM ra

CO LO

00

rH

LO

/2/0

CM ra ra

co 00 CM

00 MD 00

00 CD

kO <—i t—1

ϊ—< t—1

o

ra <71 CM

sf O CM

00 t—1 «X

X----1 co CM

CO

1—1 ΓCM

r- kO t—1

0- 0-

ra X. CM CM

CM LO

CD 00

ra

o

CM ra ra

lO 00

co ra ra

r—1

kO

t—1

o

CM

σι

ra

kO

tO

’tr

CD

o

x.

o

X.

CO

X.

ra

CM

ra

r-

kO

o

V

*x

ra

<71

CO

\ LT)

ra

CM

ra

i—1

ϊ—I

OO

o

sj< ra ra

i—1

ra CM ra

CO

ra

0

ra

o

**.

CM

r~

i—1

«X

o

X.

co

X.

X»

00

ίΏ

CM

k£)

ra

co

x.

X.

00

<71

ra

x—1

ra

CM

\

CM

co

CM

r-i

kO

ra

LO

i—1

o

ra

co

CD CM

ra

<71

lO

CM

(—1

x—1

ra

CO

«X

CO

co

CM

o

V

o

r-

<x

X»

X.

x

vr

CO

CM

ra

!—1

CM

Γ-

X.

ra

CO

CM

Γ-

CM

x—1

CM

ra

CM

00

t—1

kO

CM

ra

>1

c

1

>1

d

>1

ö

00

Ö

Ή

ω

d

•H

é

ra

JJ

N

£

'05

ra

N

ra

bi

Fj

O

1

m

o

oP

P

O

Ή

>

'Cö

P

o

Ή

s

P

o

6

1

-t->

ra

>

s

Ή

tM

P

ra

>

s

ra

—

tP

•H

1

cu

N

ω

'05

-1—I

1

Ui

'05

Ή

£

1

s 1

1

ω I

1

s 1

1

(Ú

(Ö

oP

<AP

CU

-P

'—

-P

Φ

öl

P

'05

Íö

&

Ή

d

O

o

\

ra

Ön

ra

<D

é

ra

V)

ra

«5

'01

W

ra

10

>1

§

(U

d

ra

Φ

ω

(0

O

P

co

ό5

'<D

ra

'05

ω

Φ

g

N

ra

>

s

o

ra

H

:O

1--------1

o

05

ra

4->

Ö

1------1

ω

ra

P

ra

Φ

'05

1

ra

'O

ra

'O

N

ra

-H

<x]

P

ω

•Φ

P

u)

ra

ω

o

rn

»—1

ra

4-M

CM

ra

CM

P

<Ö

P

o

ra

P

ω

ra

P

'0

c

Φ

ra

N

<D

CM

o

ra

ω

ra

cn

s

a szűrő nyomásesését az egész cigaretta és a dohányrúd nyomásesésének különbségeként nyertük mm-es szűrő nyomásesését mérve a szűrő nyomásesését a szűrőrúd (70 mm) nyomáseséséből számítottuk a ventillációval összefüggő csökkenések

II II II »··. C’· ···· ,··. .......· ·..· ·..·

- 30 Megjegyzendő, hogy a növekvő nyomásesés hatására a kísérleti szűrők esetében a szűrési hatékonyság eltérő módon változik, mint ahogyan a hagyományos felépítésű mono cellulóz-acetát szűrők esetében várt szűrési hatékonyság változik. A találmány szerinti rudak szűrési hatékonysága 294-1177 Pa [30-120 vízoszlop-milliméter (mmH^O)] értékűnél nagyobb nyomáseséseknél lényegében állandó értéken marad. Ezzel ellentétesen a hagyományos szűrők esetében az tapasztalható, hogy a nyomásesés fokozódásával nő a szűrési hatékonyság .

A hagyományos cellulóz-acetát szűrők nyomásesése és hatékonysága közvetlen összefüggésben van a szűrő felépítésében alkalmazott szálak teljes felületi területével. A találmány szerinti szűrők és a hagyományos cellulóz-acetát kóc szűrők hatékonyságainak különbsége arra utal, hogy a találmány szerinti szűrők eltérő fizikai szerkezettel rendelkeznek.

A találmány szerinti szűrők szűrési hatékonyságának hasonlóságát a cigarettatervezők igen jól tudják hasznosítani. Például az olyan szűrőrudak esetében, amelyek hoszszúsága 20 mm és 197-1184 Pa (20-120 mmH^O) közötti nyomáseséssel rendelkeznek, azaz amelyek ténylegesen konstans szűrési hatékonyságúak, a szűrőrudak szűrési hatékonyságát például a szűrőrúd hosszának növelésével vagy csökkentésével lehet módosítani.

A szűrő nyomásesésének és a füst lerakódásainak a megváltoztatására a szellőzés (ventilláció) is felhasználha• >· *·** *»·' *·»* ·..* .í.

tó. A találmány szerinti megoldás lehetőséget nyújt olyan szűrőelemek előállítására, amelyek nagyobb nyomáseséssel, de kisebb szűrési hatékonysággal rendelkeznek, mint az azonos hosszúságú, hagyományos cellulóz-acetát kóc szűrők. A találmány szerinti eljárással előállított szűrőelemek ventillációja csökkenteni fogja a nyomásesést, de fokozza a füst főáramából történő lerakódások mennyiségét, s így a találmány szerinti eljárással előállított szűrőelem nyomásesése és teljesítménye azonos lesz a hasonlóképpen tervezett cigarettákban alkalmazott cellulóz-acetát szűrőkével. Ugyanakkor a szokásos szűréssel el nem távolítható füstkomponensek (például a gázok, így a szén-monoxid, a gőzfázisú komponensek stb.) mennyiségét az említett ventilláció hatékonyan lecsökkenti .

Véleményünk szerint az extrúder műveleti körülményeinek megváltoztatásával lényegesen nagyobb extrudátumátmérők érhetők el. Ugyanakkor az extrudátum olyan paraméterei, például az átmérő, amelyek lényegesen nagyobbak, mint a hagyományos paraméterek, meglehetősen nehezen mérhetők a hagyományos vizsgálati berendezések segítségével.

7. Példa

A 2. Ábra felső részén hagyományos cellulóz-acetát és papír szűrőelemek láthatók, az alsó részen pedig a találmány szerinti eljárással előállított szűrőelemek.

Annak érdekében, hogy a szűrőelemeket a természetes környezet időjárási körülményeit szimuláló hatásoknak •ί.. ...· ·..· ·..·

- 32 vessük alá, a mintákat 2 óra időtartamra a Q.U.V. Weathering Tester berendezésbe helyeztük, ahol a fentiekben ismertetett időjárási ciklust alkalmaztuk. A Weathering Tester berendezésben alkalmazott két órás időtartam hozzávetőleg azonos hatásokkal jár, mint a természetes környezet időjárási körülményeinek 24 órás hatása.

A 3. Ábra a felgyorsított időjárási ciklus hatása után mutatja a mintákat. Az Ábra alapján igen jól látható, hogy a találmány szerinti eljárással előállított szűrőelemek már jelentős szétesést mutatnak. Ezzel szemben a hagyományos cellulóz-acetát és papír szűrőelemek az időjárási körülményeknek csak igen kis mértékű utóhatását mutatják.

8. Példa

Újabb kísérletet végeztünk, a következő paraméterek felhasználásával. Az alkalmazott keverék összetétele a következő volt: 65 tömeg% cellulóz-acetát pehely, 24 tömeg% kukoricakeményítő és 11 tömeg% (hidroxi-propil)-cellulóz. A betáplálási sebességet 8,86 kg/óra értékben választottuk meg. A lágyítószerként alkalmazott glicerint 1,14 liter/óra sebességgel adagoltuk be a hengerbe. Az extrúder csavarsebessége 400 fordulat/perc értékű volt. A henger mentén a második, harmadik és a negyedik szekcióban a hőmérsékleti profil az előbbi sorrendnek megfelelően 65 °C, 85 °C és 115 °C értéknek felet meg. Az extrúderszerszám átmérője 6 mm-es volt. Az ellennyomás értéke körülbelül 0,1 MPa (1 bar) volt [helyesebben alacsony értékű nyomásoknál ez az érték 0-0,5

MPa (0-5 bar) között változott]. Az extrúder átmenő teljesítménye (átfolyási sebessége) az előbbi műveleti jellemzők mellett 9,36 kg/óra értékű volt.

Az extrudálást követően a termék a következő fizikai jellemzőkkel rendelkezett:

átmérő

14,4 mm tömeg

1283 mg/70 mm hosszúság kerület

24,97 mm nyomásesés

10572 Pa/70 mm hosszúság (1078 mmH2O/70 mm hosszúság) tömöttség

89,3 % (Borgwaldt-féle mérés) nedvességtartalom (a szerszámból kilépve)9,8 % glicerintartalom (a szerszámból kilépve)5,0 %

9. Példa

Számos extrudálást végeztünk annak megállapításá ra, hogy milyen hatással van a műanyagnak a keverékből történő eltávolítása. A műanyag eltávolításával tovább fokozható a terméknek a természetes komponensekké történő degradációja. Az extrúder a következő műveleti jellemzőkkel rendelkezett: 6 mm-es kör alakú szerszámnyílás és 400-420 fordulat/perc csavarsebesség. Az alábbiakban megadjuk a kísérlet számát és az extrudált keverék összetételét:

.*· *··. .... .. , ···· ... ·..· ·..·

A kísérlet száma Az extrudált keverék

15/2/03	100	tömeg%	(hidroxi-propil)-amilóz
15/2/04	100	tömeg%	(hidroxi-propil)-amilóz
16/2/01	50	tömeg%	(hidroxi-propil)-amilóz
	5.0	tömeg%	pektin
16/2/02	50	tömeg%	(hidroxi-propil)-amilóz
	50	tömeg%	pektin
16/2/03	70	tömeg%	(hidroxi-propil)-amilóz
	30	tömeg%	propilénglikol-alginát
16/2/04	70	tömeg%	(hidroxi-propil)-amilóz
	30	tömeg%	propilénglikol-alginát
18/2/01	60	tömeg%	kukoricakeményítő
	40	tömeg%	(hidroxi-etil)-cellulóz
18/2/02	60	tömeg%	kukoricakeményítő
	40	tömeg%	(hidroxi-etil)-cellulóz

A 15/2/03 és a 15/2/04 számú kísérletekben a henger-hőmérséklet a második, a harmadik és a negyedik szekcióban 55 °C, 75 °C és 105 °C értékű volt. A további kísérletekben a hengerhőmérsékletek az előbbi sorrendnek megfelelően 65 °C, 85 °C és 115 °C értékű volt.

A 7. Táblázat foglalja össze a műveleti jellemzőket és a mért fizikai jellemzőket.

Az extrúderbe terápiáit víz mennyisége — amennyiben önállóan alkalmaztuk — a körülbelül 29-45 tömeg% tartományban volt. Amikor a víz mellett glicerint is • · • ...... ······· ·« · · · · ·

- 35 betápláltunk, a víz mennyisége az extrúderbe betáplált összes anyag (köztük a víz) tömegére vonatkoztatva 7-22 tömeg%-ot tett ki.

Meg kell jegyezni, hogy a tömöttségi adatok a ténylegesnél alacsonyabbak. Ezek mérése során nehézségekbe ütköztünk, mivel az átmérők kisebbek voltak, mint amilyen átmérővel a normál rudak rendelkeznek. Az ezeknél a mintáknál alkalmazott csavarkonfiguráció eltért a korábbi példák esetén alkalmazott csavarkonfigurációtól.

Táblázat

18/2/02

CM

1

MD o

<

24,58

458

1880

9738

91 1

30,2

1

ι—1

ο

CM

LO

CM *»

CM

C

o

co

03

lO

CM CO

ϊ—1

(—1

o

σ> t—1

25,

04 «—1

co LO

04

00 t—1

CO t—1

V“1

6/2/0

τ—1 CXJ

1

τ—1 o

l

03 CM CM

543

1850

11160

LO co

28,5

1

!------1

co

o

4Ώ

03

md

CO

LO

τ—1

LO σ>

co co

ΙΓ)

6/2

o

O

o

o r~i

CM

LO

co t—1 CM

sr OJ LO

co <—1

co t—i

í—1

CM

o

r- o 1—i

CO

co co

CM MD

l> CM

1

CO CM

428

1801

sr co LO —1

1—1 03

1

1—1

ι—1

o

CD

26, 2

LO LO tH

CM co

LO i—1

CM r~4

T—1 o

c- 03

o 00 CM

549

'tr oo 03 r—1

2838i

CO co

ϊ—1

o CM

co MD

1—1

CM

oo

356

CM CO

MD o

1—1

'xT

o

00

MD

r-

03

co

Lfj

rM

t-H

CM

I—1

1-----1

OJ

τ—1

co

o

1, 02

03

co

lO

LO MD

CO

1982

ΟΊ MD

CO

03

5/2

o

CM γΗ

CM

r-

142

04

03 r—1

s. 03

1—1

cö

Cö

cö

00

c'P

c\°

b

P

M

cu

s

§

β

§

-—

—

3

Ό

s

—

o

Ό

\

V)

o

o\°

1------1

Cn

CO

o

—

---

—

β

1—1

Φ

iv

-ΓΊ

β

<ö

>o

Ol

4-4

Φ

44

Ό

>

tn

'Φ

r-|

a

ö,

'(3

β

CÖ

β

'Φ

cö

1---------1

4-4

3

0

i—

β

«—1

β

'CÖ

Ch

t—1

•H

o

•H

'CÖ

1—1

44

cö

44

—1

44

N

a

β

O

4->

cö

W

'(Ö

'Cö

ö

CQ

44

1--------

4-)

i—1

r—|

4->

ω

4-1

-k

—

CÖ

Ό

44

Ό

4-4

'CÖ

Φ

'CÖ

10

4->

(Ö

o

Φ

rH

ti

fi

Ό

'Φ

tn

Ö>

4-)

1--------1

£

u

P

ω

41)

'Φ

'CÖ

Ű

'CÖ

4-4

'CÖ

·«—1

Ξ>ί

44

J-)

φ

CD

in

N

♦rH

N

'Φ

4-)

44

c

4-4

Φ

'Φ

co

4->

w

CO

44

w

V)

Φ

/”·

X

ι-H

co

Cn

•tö

4->

Φ

44

Φ

44

Ή

Ό

u

Φ

te

'2

Φ

β

:O

>

Φ

U

Φ

44

NI

-H

t—1

44

β

o

β

Ό

NJ

•H

N

'·—(

<—4

r—1

N

Φ

:<O

,>

:O

(1)

co

r—(

CO

>

o

ω

ώ

%

EH

0

(Ö > <—I '<ü l---------1 o

fÚ

-P

X

Φ cö 44 Ö> '<Ü ω

'2

N w ω

O co Φ i l------1

Ό

Ö>

-<Ö co '2 N co co o Λ4 lO co 'Φ 'Φ β ω υ ο •Η £

*

dwb - száraz tömegre vonatkoztatva • ·

10. Példa

Kisérletsorozatot végeztünk szervetlen töltőanyagokkal egy Baker Perkins MPF 50 extrúder segítségével. A szerszámvég szekció irányában haladva a henger öt szekciója mentén a következő hőmérsékleti profilt alkalmaztuk: 50 °C, 65 °C, 75 °C, 85 °C és 95 °C.

Valamennyi keverékben a következő alapösszetételt használtuk (a százalékos értékek a száraz tömegre vonatkoznak) : 65 tömeg% szervetlen töltőanyag, 12 tömeg% (hidroxi-propil)-cellulózból és 8 tömeg% (karboxi-metil)-cellulózból álló, összesen 20 tömeg% kötőanyag, valamint 5 tömeg% glicerin. Az extrúderhengerbe még vizet is adtunk. Néhány kísérletben a szervetlen töltőanyag egy anyagkeverékből állt. A szervetlen töltőanyagok adatait, valamint az extrudált termékek fizikai jellemzőit a következő, 8. Táblázatban adjuk meg.

Táblázat co

Csavarsebesség (fordulat/perc)	225	225		225		225	225	230	270
A szűrő fizikai jellemzői	Szerszámméret (mm)	o	o >		LO K		m ίθ	LO V CO	LO K co	9, 0
Nyomásesés (Pa)	1912	863		1236		5678	3030	1902	*
Kerület (mm)	20, 6	23, 48		00 CM		CO s, CM	σ> CM s. CM	ϊ—I σι X» CM	23,83
Tömeg (mg)	1826			1493		2730	09frC	01C8	o o co
Hosszúság (mm)	LO o r-	70, 2		LQ o r-		í- 0Ί σ>	ΟΊ σι	cn ΟΊ σ.	101, 8
Szervetlen töltőanyag (% száraz tömegre vonatkoztatva)	CG K O r-d o\o i_r\ CO	co ít O 1—1 ft o\o LO CM oo	00 O CM <—1 o\o LO CG	00 Ή O 1—\| o\O CT¹!	CG O CM I------1 o\o LO —1	Metaspheres 50	Garolite	Vernikulit	Trihyde

• · · · · · · **····· · · ·· « · ·

11. Példa

A 10. Példa szerinti extrúderrel és az ottanival azonos hengerjellemzők mellett további kisérletsorozatot végeztünk, azonban szenet és krétát alkalmazva, a következőkben részletezett módon:

Anyag	Mennyiség
(% száraz	tömegre vonatkoztatva)
A sarzs	B	sarzs	C sarzs	D sarzs
Kréta	-		-	80	71
Szén	65		70	-	-
Keményítő	10		8	-	15
(Hidroxi-propil)- -cellulóz	12		12	9	9
(Karboxi-metil)- -cellulóz	8		5	6	-
Glicerin	5		5	5	5

Az extrúderhengerbe még vizet is betápláltunk. Az extrudált rúd fizikai jellemzőit a következő, 9. Táblázatban részletezzük.

Csavarsebesség (fordulat/perc)	1	1	225	225
4-) Φ Í4 'Φ β C 'Φ 5 N o 0) Φ N ω	1	1	if)	o LD
Nyomásesés (Pa)	2265	3825
Kerület (mm)	24,51	24,24	co (N Cx]	co o OJ
Tömeg (mg)	1600	1700	2660	1450
Hosszúság (mm)	o	LO kO	1----1 <—1 r-	kO C5ü kO
Sarzs			o	Q

SZABADALMI IGÉNYPONTOK

Claims

SZABADALMI IGÉNYPONTOK

1. Extrudált szűrőanyag, azzal jellemezve, hogy műanyagból, egy vízoldékony poliszacharid expanziós közegből, egy kötőanyagból és vízből áll, a műanyag olvadáspontja nagyobb, mint az extrudálási eljárás műveleti körülményei között alkalmazott műveleti hőmérséklet, valamint az extrudált szűrőanyag degradálható.
2. Az 1. igénypont szerinti extrudált szűrőanyag, azzal jellemezve, hogy a szűrőanyag dohányfüstszűrő anyag.
3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti extrudált szűrőanyag, azzal jellemezve, hogy a műanyag a cellulóz-acetát, polipropilén, polietilén vagy a polisztirol által alkotott csoport egy vagy több tagja.
4. A 3. igénypont szerinti extrudált szűrőanyag, azzal jellemezve, hogy a cellulóz-acetát cellulózacetát pehely.
5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti extrudált szűrőanyag, azzal jellemezve, hogy a poliszacharid expanziós közeg keményítő.
6. Az 5. igénypont szerinti extrudált szűrőanyag, azzal jellemezve, hogy a keményítő a kukoricakemé * · nyitó, egy az amilopektinnél nagyobb mennyiségű amilózt tartalmazó keményítő vagy egy kémiailag módosított keményítő által alkotott csoport egy vagy több tagja.
7. Az 1-6. igénypontok bármelyike szerinti extrudált szűrőanyag, azzal , jellemezve, hogy a kötőanyag egy cellulóz jellegű kötőanyag, egy pektin vagy egy alginát által alkotott csoport egy vagy több tagja.
8. Az 1-7. igénypontok bármelyike szerinti extrudált szűrőanyag, azzal jellemezve, hogy a szűrőanyag 0-90 tömeg% műanyagból, 0-100 tömeg% poliszacharid anyagból és 0-50 tömeg% kötőanyagból áll.
9. A 8. igénypont szerinti extrudált szűrőanyag, azzal jellemezve, hogy a szűrőanyag még 0-25 tömeg% lágyítószert is tartalmaz.
10. A 9. igénypont szerinti extrudált szűrőanyag, azzal jellemezve, hogy a lágyítószer a glicerin, egy cukor vagy egy nedvesítőszer által alkotott csoport egy vagy több tagja.
11. Eljárás extrudált szűrőanyag előállítására, azzal jellemezve, hogy műanyagot, vízoldékony poliszacharid expanziós közeget, kötőanyagot és vizet összekeverünk, majd a keveréket egy extrúderszerszám kilépőnyílásán ·· ···· ·»«« ·· • · · 4 4.

• · 4 4 ··« • · · · 4· keresztül extrudáljuk, s a műanyagot úgy választjuk meg, hogy annak olvadáspontja magasabb legyen, mint az extrudálási eljárás műveleti hőmérséklete bármely műveleti nyomás mellett, továbbá az extrudált termék celluláris szerkezetű és degradálható.
12. A 11. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az extrúderbe a következő anyagokat tápláljuk be: az extrúderbe betáplált anyagok száraz tömegére vonatkoztatva 0-90 tömeg%-nyi mennyiségű műanyag, amely a cellulóz-acetát, polipropilén, polietilén vagy a polisztirol által alkotott csoport egy vagy több tagja; az extrúderbe betáplált anyagok száraz tömegére vonatkoztatva 0-100 tömeg%-nyi mennyiségű poliszacharid anyag, amely a kukoricakeményítő, egy az amilopektinnél nagyobb mennyiségű amilózt tartalmazó keményítő, a rizskeményítő, a tapiókakeményítő vagy egy kémiailag módosított keményítő által alkotott csoport egy vagy több tagja; az extrúderbe betáplált anyagok száraz tömegére vonatkoztatva 0-50 tömeg%-nyi menynyiségű kötőanyag, amely cellulóz jellegű kötőanyagok, pektinek vagy alginátok által alkotott csoport egy vagy több tagja; valamint az extrúderbe betáplált anyagok és a víz együttes tömegére vonatkoztatva 1-35 tömeg% mennyiségű vizet is betáplálunk az extrúderbe.
13. A 12. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az extrúderbe a következő anyagokat

4 · • ·· ·· ·· • ♦ ··· • Λ 4 • · · 4 * 4 • ·4 tápláljuk be: az extrúderbe betáplált anyagok száraz tömegére vonatkoztatva körülbelül 80 tömeg%-nyi mennyiségű műanyag; az extrúderbe betáplált anyagok száraz tömegére vonatkoztatva körülbelül 15 tömeg%-nyi mennyiségű poliszacharid anyag; az extrúderbe betáplált anyagok száraz tömegére vonatkoztatva körülbelül 5 tömeg%-nyi mennyiségű kötőanyag; valamint az extrúderbe betáplált anyagok és a víz együttes tömegére vonatkoztatva 8-20 tömeg% mennyiségű vizet táplálunk be az extrúderbe.

14. A 12. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az extrúderbe a következő anyagokat tápláljuk be: az extrúderbe betáplált anyagok száraz tömegé- re vonatkoztatva 55-75 tömeg%-nyi mennyiségű műanyag; az ex-

trúderbe betáplált anyagok száraz tömegére vonatkoztatva 20-35 tömeg%-nyi mennyiségű poliszacharid anyag; az extrúderbe betáplált anyagok száraz tömegére vonatkoztatva 5-15 tömeg%-nyi mennyiségű kötőanyag; valamint az extrúderbe be-

táplált anyagok és a víz együttes tömegére vonatkoztatva

8-20 tömeg% mennyiségű vizet táplálunk be az extrúderbe.

15. A 12. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az extrúderbe a következő anyagokat tápláljuk be: az extrúderbe betáplált anyagok száraz tömegé- re vonatkoztatva 65-95 tömeg%-nyi mennyiségű műanyag; az ex-

trúderbe betáplált anyagok száraz tömegére vonatkoztatva

1-35 tömeg%-nyi mennyiségű poliszacharid anyag; az extrúder45 jellegű kötőanyagok, pektinek vagy alginátok által alkotott csoport egy vagy több tagja.

20. A 11-19. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a szűrőanyag az extrúderbe betáplált anyagok száraz tömegére vonatkoztatva 0-25 tömeg% lágyítószert is tartalmaz, amely lágyítószer a glicerin, egy cukor vagy egy nedvesítőszer által alkotott csoport egy vagy több tagja.

21. Degradálható dohányáru, azzal jellemezve, hogy egy degradálható burkolóanyagba burkolt, degradálható dohányanyagból és egy olyan, degradálható szűrőből áll, amely szűrő egy olyan, degradálható burkolóanyagba burkolt, a 11-20. igénypontok bármelyike szerinti eljárással előállított extrudált szűrőanyagot foglal magában, amely extrudált szűrőanyag a száraz tömegére vonatkoztatva 0-90 tömeg?; műanyagot, 0-100 tömeg? vízoldékony poliszacharid anyagot és 0-50 tömeg? kötőanyagot tartalmaz.

22. Dohányfüstszűrő elem, azzal jellemezve, hogy egy olyan, a 11-21. igénypontok bármelyike szerinti eljárással előállított extrudált szűrőanyag rúdjából áll, amely szűrőanyag rúdja degradálható.

23. A 22. igénypont szerinti dohányfüstszűrő elem, azzal jellemezve, hogy az extrudált szűrőanyag szű- •*·· «·« ·· • ♦ rési hatékonysága 20 mm rúdhosszúságnál mért 294-1177 Pa, azaz 30-120 vízoszlop-milliméter értéknél nagyobb nyomásesésnél lényegében állandó.

24. Extrudált szűrőanyag, azzal jellemezve, hogy szervetlen anyagból, egy vizoldékony poliszacharid expanziós közegből, egy kötőanyagból és vízből áll, valamint az extrudált szűrőanyag degradálható.

25. Eljárás a 24. igénypont szerinti extrudált szűrőanyag előállítására, azzal jellemezve, hogy szervetlen anyagot, vizoldékony poliszacharid expanziós közeget, kötőanyagot és vizet összekeverünk, majd a keveréket egy extrúderszerszám kilépőnyílásán keresztül extrudáljuk, s a szervetlen anyagot úgy választjuk meg, hogy annak olvadáspontja magasabb legyen, mint az extrudálási eljárás műveleti hőmérséklete bármely műveleti nyomás mellett, továbbá az extrudált termék celluláris szerkezetű és degradálható.

26. A 24. igénypont szerinti extrudált szűrőanyag, azzal jellemezve, hogy a szervetlen anyag a következő anyagok csoportjának egy vagy több tagja: vermikulit, timföld, alumínium-hidroxid, szén, kréta, Metaspheres 50™, aluminoszilikátok, például Garolite™ vagy Trihyde™.

27. A 25. vagy 26. igénypont szerinti extrudált szűrőanyag, azzal jellemezve, hogy valamennyi %-os ♦··· ·♦·· 44 • · 4 4 *·· 4 ·4 értéket az extrúderbe betöltendő száraz anyagok tömegére vonatkoztatva a szervetlen töltőanyag mennyisége 60-85 tömeg%, a poliszacharid expanziós közeg mennyisége 5-20 tömeg% és a kötőanyag mennyisége 5-25 tömeg%.

28. A 27. igénypont szerinti extrudált szűrőanyag, azzal jellemezve, hogy az extrúderbe 3-10 tömeg% mennyiségű lágyítószer is beadagolásra kerül.

29. Extrudált szűrőanyag, azzal jellemezve, ahogyan az a leírásban a 3., 4., 5., 6. és 7. Ábrára hivatkozva ismertetésre került.

30. Extrudált szűrőanyag, azzal jellemezve, ahogyan az a leírásban az 1-10. Példák alapján ismertetésre került.

A meghatalmazott:

Derzsi Katalin szabadalmi ügyvivő az S.B.fy, & R. Buéapi.'sti Ncm^tköd Szabadalmi iroda H-lObI Budapesi, Oatzínház u 10 Telefon: 153-3733, Fax: 253-3664’