NO154617B

NO154617B - Celleinndelt, mobilt radiotelefonkommunikasjonssystem.

Info

Publication number: NO154617B
Application number: NO811414A
Authority: NO
Inventors: Verne Hall Mac Donald; Philip Thomas Porter; W Rae Young
Original assignee: Western Electric Co
Priority date: 1980-04-28
Filing date: 1981-04-27
Publication date: 1986-08-04
Also published as: DE3116656A1; NL8102066A; FI811287L; JPS647706B2; GB2075799A; DE3116656C2; JPS56169945A; NL190683B; AU548559B2; NO154617C; US4399555A; FI77554C; GB2075799B; AU6919081A; SE450863B; NO811414L; CA1166316A; FR2481558B1; NL190683C; FI77554B

Description

Sigarettfilter og fremgangsmåte til dets fremstilling.

Den foreliggende oppfinnelse angår filtre, nærmere bestemt

sigarettfiltre med pulver- eller kornformede oppfangende partikler,

fortrinnsvis av aktivert karbon på kullbasis.

Man har allerede tidligere vært klar over at forskjellige partikkelformede adsorberende og absorberende materialer, spesielt aktivert karbon, har ønskede egenskaper for anvendelse i sigarettfiltre.

Anvendeligheten av disse materialer har imidlertid tidligere vært

begrenset som følge av oppbygningen og sammensetningen av de filtre som de kunne anvendes sammen med. I vanlige kontinuerlige sigarott-

filtre av strengtypen eller papirtypen kan f.eks. karbon i beste fall ha form av en pulverformet tilsetning, og den økning i filter-effekten som kan oppnås,er begrenset til den begrensede mengde av karbon som på tilfredsstillende måte kan inneholdes i filteret.

Det er imidlertid nu blitt funnet at partikler av absorberende eller adsorberende materiale ved hjelp av en termoplast kan bindes sammen til et porøst legeme som danner et effektivt filter hvori partiklene utgjør en vesentlig og dominerende del av strukturen. F.eks. vil partikler av aktivert karbon som er bundet sammen til et porøst legeme ved hjelp av en mindre andel polyeten, utgjøre et selvbærende element med tilstrekkelig mekanisk styrke til å anvendes som sigarettfilter for sigaretter, piper og sigarer, samtidig som slike elementer vil gi et filter som beholder en høy virkningsgrad med hensyn til tilbakeholdelse av damper og faste stoffer i lang tid uten at den absorberende eller adsorberende evne av karbonpartiklene blir vesentlig skadet. Stangformede elementer av denne type kan kappes effektivt og rent i apparater som vanligvis anvendes til oppkapping av filterstrenger, for å danne individuelle sigarettfiltre, og filteret ifølge oppfinnelsen medfører endog mindre sløving og beskad-igelse av knivene enn de ovenfor nevnte filament-strengfiltre som inneholder karbon. I det etterfølgende vil der som fellesbetegnelse for adsorberende og absorberende materialer bli brukt betegnelsen "oppfangende" materialer.

Fra US patentskrift nr. 1.966.553 er det kjent ved fremstilling av filterlegemer å benytte en herdeplast, fortrinnsvis fenolformal-dehydkondensasjonsharpiks eller andre kunstige harpikser som kan fremstilles som findelte eller pulveriserte faste stoffer eller endog som en væske, og som blir faste eller stive ved polymerisasjon ved oppvarming til en forhøyet temperatur, f.eks. 125 - 250° C. Dette patentskrift inneholder den lære at disse materialer - til tross for at de vanligvis ikke vil bli ansett som brukbare i forbindelse med absorberende materialer som aktivert karbon - allikevel kan anvendes hvis de behandles på spesielle måter.

De filtre som det nevnte US patentskrift gir anvisning på, vil ikke kunne benyttes som sigarettfiltre, dels fordi de vil være skjøre og stive, og dels fordi de anvendte bindemidler vil ha en uheldig lukt av fenol og formaldehyd, som begge er helsefarlige.

Siden US patentskriftet ble publisert i 30-årene har der ikke fremkommet noen.antydning om at de beskrevne herdeplast-bindemidler kan erstattes av andre bindemidler, hverken for fremstilling av et filter som egner seg for sigaretter/ eller for den saks skyld for noe annet formål.

Den foreliggende oppfinnelse skaffer imidlertid et filter som egner seg for anvendelse som sigarettfilter, idet filteret er karakterisert ved at partiklene som i og for seg kjent er bundet sammen til et selvbærende porøst legeme ved hjelp av et bindemiddel, og at bindemiddelet er en termoplast.

Aktivert karbon er det materiale som foretrekkes for anvendelse som oppfangende partikkelformet materiale, noe som skyldes den høye virkningsgrad med hensyn til adsorbsjon samtidig som det er relativt billig, men andre partikkelformede materialer med anvendelig^ filtrer-ingsegenskaper, f.eks. kiselgel, aktivert aluminiumoksyd, perlit, sepiolit, soda, valkejord, magnesiumsilikat, asbestpulver, metall-oksyder som f.eks. jernoksyd, og kombinasjoner av disse materialer kan anvendes i tillegg til eller istedenfor aktivert karbon. Karbonet er fortrinnsvis av den type som er fremstilt av kull (coal base) istedenfor av nøtteskall eller olje, og.karbonet og bindemiddelet har fortrinnsvis omtrent den samme tilsynelatende densitet, f.eks.

0,16 - 0,50 for karbonet og 0,38 - 0,4 2 for bindemiddelet.

Oppfinnelsen går også ut på en fremgangsmåte til fremstilling

av et. filter, karakterisert ved at en partikkelformet blanding av oppfangende partikler og bindemiddelpartikler av termoplast mates ned på et bøyelig, endeløst belte som derefter formes til en sylinder for å samle blandingen til en streng, og at blandingen mens den er under-støttet inne i beltet, oppvarmes for sammenbinding av de oppfangende partikler til en selvbærende porøs filterstreng.

Polyeten og lignende termoplastiske harpikser kan anvendes som bindemiddel, idet blandingen oppvarmes, eventuelt under trykk, for å mykgjøre og eventuelt smelte sammen termoplasten, slik at de oppfangende partikler bindes sammen til en selvbærende filterstruktur.

De i handelen tilgjengelige polyalkener, f.eks. polyeten og polypropen og kopolymerisater av disse alkener, er termisk stabile og ikke giftige og vil stivne slik at der fås en sterk binding uten at porene av det oppfangende materiale tettes til, slik at dette materiale vil beholde sine oppfangende egenskaper i det ferdige produkt. De nevnte materialer er derfor særlig godt egnet for bindemiddelet. Andre polyhydrokarboner kan anvendes istedenfor eller i tillegg til polyeten eller polypropen, spesielt polymerisater av hydrokarboner som inneholder 4-10 karbonatomer, og det samme gjelder en rekke andre termoplastiske materialer med egnet smelteindeks, som vinylacetat og andre homopolymerisater og kopolymerisater av vinyl, plastisert celluloseacetat, polyesterharpikser, smuldrende polyhydro-karbonharpikser som "Escorez" og kombinasjoner av disse plastsub-stanser. Mikroporøst polyeten har oppfangende egenskaper og kan anvendes som oppfangende materiale og/eller som bindemiddel.

En liten andel av ett eller flere fyllstoffer eller tilsetningsstoffer kan innlemmes i filterstrukturen, idet de fortrinnsvis blandes med de oppfangende materialer og bindemiddelet i en innledende blande-operasjon. Hvis der ønskes et produkt med lav densitet, kan der f.eks. anvendes naturlige eller syntetiske fibre som en del av filterstrukturen. Pulveriserte og/eller findelte tobakkstengler og -stilker kan likeledes innlemmes i filteret sammen med tilsetningsstoffer som f.eks. alkaliske og sure modifikatorer. Metallfibre kan også innlemmes, og fyllstoffene kan omfatte fibrøst karbon dersom lav vekt er av særlig betydning. Der kan også innlemmes kjemikalier som påvirker smaken av den røk som går gjennem filteret, og spesielt kan der tilsettes visse aktive tilsetningsstoffer som eliminerer enkelte av de skadelige bestanddeler av tobakksrøken og således øker effektiviteten av filteret. Eksempler på tilsetningsstoffer er polyvinylacetat, polykarbonater dannet ved omsetning av bisfenol A med difenylkarbo-nater, polyamider av nylontypen, f.eks. nylon 6, nylon 6/6 og nylon 6/10, modifiserte celluloseharpikser, f.eks. celluloseacetat og dimetylcellulose, pulverformede naturlige gummiharpikser, karbohydrater, f.eks. forskjellige sukre, . pulverformet kalsiumkarbonat og fiber-formet tremasse. Tilsetningsstoffer som i gjennemsnitt har et smelte-punkt ved eller under den temperatur som blandingen senere oppvarmes til, kan virke som ytterligere bindemiddel. Enkelte av de harpikser som er nevnt under tilsetningsstoffene, f.eks. polyvinylacetat, er allerede nevnt som egnede bindemidler. -SSi.

Filteret kan fortrinnsvis bestå av 5 - 50 vektprosent bindemiddel og 50 - 95 vektprosent oppfangende partikler. Fortrinnsvis anvendes der ikke mer enn 40 vektprosent bindemiddel og ikke mindre enn 60 vektprosent oppfangende partikler. De mest tilfredsstillende filtre . består av minst 6,5 vektprosent, men ikke mer enn 30 vektprosent bindemiddel, og 85 - 93,5 vektprosent aktiverte karbonpartikler.

De oppfangende partikler kan sammen med eventuelle fyllstoffer-eller tilsetningsstoffer blandes<1> grundig med partikler åv harpiksen> — hvorefter den hovedsakelig homogene blanding gis den ønskede form som angitt ovenfor. Harpikspartiklene er fortrinnsvis vesentlig mindre enn partiklene av oppfangende materiale, slik at de vil henge-fast på disse som et støvlignende belegg når stoffene blandes. En overveiende

.del, f.eks. minst 80%, av de oppfangende partikler kan f.eks være

- 200 og fortrinnsvis 9-60 ganger større enne harpikspartiklene. Hver av de oppfangende partikler i blandingen vil således bli adskilt fra nabopartiklene ved et kontinuerlig skikt av termoplastisk pulver

som mykner eller smelter ved oppvarmning, slik at der vil dannes et kraftig sammenbundet, men allikevel porøst produkt. Harpikspartikler med en midlere diameter på 100 ym eller mindre, fortrinnsvis 50 ym

eller mindre, er særlig egnet, mens minst 80% av de oppfangende partikler fortrinnsvis har en størrelse på 0,15 - 2 mm (100 - 10 mesh) skjønt de kan være så små som 200 mesh. Eventuelle fyllstoffer eller tilsetningsstoffer bør fortrinnsvis ha en liten partikkelstørrelse, f.eks. på 50 ym eller mindre.

Istedenfor en slik blanding av separate partikler av oppfangende materiale og bindemiddel kan der anvendes oppfangende partikler belagt med termoplastisk harpiks. En vandig polyetenemulsjon kan f.eks. blandes med aktiverte karbonpartikler for å danne et termoplastisk belegg på disse, hvorefter de belagte partikler, eventuelt sammen med fyllstoffer eller tilsetningsstoffer, formes til den ovenfor nevnte filterstruktur. Ved tilblanding av minst en del av harpiksen som en emulsjon i en væskebærer lettes dannelsen av en homogen blanding, samtidig som det er mulig å holde produktkvaliteten bedre under kontrolL

Den innledende blanding av absorberende partikler og termoplastisk harpiks sammen med eller uten fyllstoffer eller tilsetningsstoffer kan utføres i en hammermølle eller i en vanlig blaiidemaskin. , Blande-maskiner av den type som har et skrueformet eller lignende båndformet røreorgan,er særlig egnet, idet disse gir en samtidig blande- og kna-virkning, slik at partiklene arbeides sammen under blandingen. Slike maskiner gir særlig gode resultater når en del av harpiksen tilsettes i form av en emulsjon som beskrevet ovenfor.

Den resulterende blanding kan formes til den ønskede, selvbærende, porøse filterstruktur på en rekke forskjellige måter. Ved en fremgangsmåte blir blandingen utsprøytet eller ekstrudert som en streng, idet blandingen utsettes for varme når den presses eller på annen måte føres gjennem ét rør eller et begrenset tverrsnitt, slik at termoplast-partiklene vil mykne midlertidig og klebe til ved siden av hinannen liggende partikler av det oppfangende materiale.

Ved en annen fremgangsmåte blir blandingen revet med av en gass-strøm og kontinuerlig matet inn i den ene ende av et samle- og formerør, hvor blandingen avsettes, formes og ved innføring av damp bindes til en porøs streng som kontinuerlig trekkes ut av den annen ende av røret. Den foretrukne fremgangsmåte går ut på å mate blandingen ned på et bøyelig, endeløst belte som derefter formes til en sylinder for å samle blandingen til en streng, hvorefter blandingen mens den er understøttet inne i beltet, oppvarmes for sammenbinding av de oppfangende partikler til en selvbærende porøs filterstreng. Blandingen mates . fortrinnsvis ut på et porøst belte og oppvarmes ved at damp føres gjennem det porøse belte inn i den formede blanding for å mykne termoplastbestanddelen og således binde de oppfangende partikler sammen til en selvbærende porøs filterstreng som derefter fjernes fra beltet.

Anvendelse av damp til mykning av den termoplastiske bestanddel

av blandingen er særlig fordelaktig, idet den bidrar til å sikre at der dannes et produkt med høy oppfangende evne, idet ikkeaktivert eller avaktivert materiale i blandingen aktiveres. Når blandingen omfatter oppfangende partikler som er dekket med et støvformet skikt av termoplastisk pulver, kan den med fordel underkastes en svak forvarmning for å binde pulverbelegget kraftigere sammen, hvorved der hindres oppbrytning av belegget, noe som ellers kan finne sted ved den etterfølgende relativt kraftige innføring av damp.

Polyeten med en smelteindeks på 5 eller mer utgjør det foretrukne bindemiddel for anvendelse i de nevnte fremgangsmåter hvor materialet behandles med damp.

Filterstrenger dannet som beskrevet ovenfor kan omgis av et hylster, kappes opp og forbindes med sigaretter på vanlig måte.

Man kan fremstille et filter med en radial gradient med hensyn

til bindingsgraden ved anvendelse av en tørr blanding av oppfangende partikler og termoplastisk bindemiddel, hvis oppvarmningen av blandingen i beholderen avsluttes før der er oppnådd termisk likevekt, slik at harpiksen ved overflaten av blandingen smelter i større grad og danner en sterkere binding enn i midten av blandingen, hvor temperaturen er lavere. En lignende virkning kan oppnås med en hvilken som helst av de fremgangsmåter hvor et termoplastisk bindemiddel smeltes eller myknes, hvis oppvarmningen stanses før der er oppnådd termisk likevekt i blandingen.

En foretrukket fremgangsmåte til fremstilling av et filter ifølge oppfinnelsen vil nu bli beskrevet under henvisning til tegningen. Fig. 1 er et skjematisk riss som viser anordningen av de forskjellige deler av et apparat til utførelse av fremgangsmåten.

Fig. 2 er et snitt efter linjen II - II på fig. 1.

Fig. 3 er et snitt efter linjen III - III på fig. 1.

Fig. 4 er et lengdesnitt gjennem en del av apparatet på fig. 1. Fig. 5 er et lengdesnitt gjennem en annen del av apparatet på fig. L Fig. 6 er en grafisk fremstilling hvor filtreringsvirkningen av et filter ifølge oppfinnelsen er sammenlignet med virkningen av et vanlig filter.

På fig. 1 er der vist en silo 2 som inneholder en blanding av oppfangende partikler og termoplastisk harpiks, eventuelt med fyllstoffer og/eller tilsetningsstoffer, som mates ut på et endeløst, porøst, bøyelig belte 6 og føres av dette gjennem en sugestasjon 22, en dampbehandlingsstasjon 24 og en kjølestasjon 26, hvorefter den ferdige streng 30 forlater beltet, som føres tilbake via en drivvalse 10 og strammevalser 11. Blandingen kan omfatte oppfangende partikler sammen med fint pulverisert termoplastisk harpiks, eller oppfangende materiale belagt med harpiks, eller begge deler, fremstilt som angitt foran. De foretrukne materialer er aktivert karbon med en partikkel-størrelse av 12 - 50 mesh (US Standard) og polyeten med en smelteindeks på mer enn 5 og en partikkelstørrelse på 50 ym eller mindre.

Beltet 6 er fortrinnsvis av vevet nylon som er belagt med en påbrent silikonemulsjon og er tilstrekkelig porøs til å tillate passasje av luft og damp. Belegget forbedrer beltets motstandsdyktig-het mot vann og hindrer beltet i å klebe til det partikkelformede materiale. Når der anvendes blandinger som omfatter fint pulveriserte partikler, vil pulveret være tilbøyelig til å hefte til overflaten av de større oppfangende partikler allerede ved den innledende blanding, slik at porene i beltet bare behøver å være mindre enn disse større partikler.

Når beltet 6 passerer under siloen 4 på vei til sugestasjonen

22, bæres det av en formflate 46 som former det til halvsylinderform, slik at der unngås spill av blandingen. Blandingen mates ned på beltet ved hjelp av et skråttstilt vibrasjonsbrett eller fallrør, idet matningshastigheten styres ved innstilling av vibrasjonsgraden.

I sugestasjonen 22 er beltet ikke understøttet, som vist på fig. 2, eller det bæres eventuelt bare av et halvsylindrisk gitter, samtidig som der under beltet når dette passerer sugestasjonen, vedlikeholdes et undertrykk for å fjerne materiale som måtte hefte til beltets underside. Undertrykket søker også å hindre at damp som unnslipper fra dampbehandlingsstasjonen 24, skal forstyrre blandingen på beltet.

Idet beltet føres fra sugestasjonen 22 til dampbehandlingsstasjonen 24 blir det lukket til en sylinder ved hjelp av formningsmatris-er 61 og 61', som danner en sylindrisk kanal 63 som vist på fig. 3.

En rekke innløpsboringer 64 (fig. 4) som står i forbindelse med en matekanal 66, fører inn til kanalen 63. Damp som tilføres kanalen 66 via et innløp 68, strømmer gjennem boringene 64 og det porøse belte som føres gjenroem kanalen 63. Bindemiddelet i den blanding som er omsluttet av beltet, mykner ved berøring med dampen og binder de oppfangende partikler sammen som beskrevet tidligere. Hvis beltet 6 ikke er fullstendig fullt når det kommer inn i stasjonen 24, vil dampen også tjene'til å fordele partiklene slik at blandingen fyller røret fullstendig, noe som bevirker dannelse av en streng med relativt stor porøsitet og lav densitet. Porøsiteten, densiteten og trykkfallet gjennem den ferdige streng kan således beherskes ved regulering av matningshastigheten for blandingen fra siloen 4 i forhold til beltets hastighet. Beltet, som fremdeles har form av en lukket sylinder, passerer fra stasjonen 24 til en kjølestasjon 26 (fig. 5) som består av et hus 70 med en sylindrisk kanal 72 som en rekke boringer 74 munner ut i. Luft som tilføres disse boringer gjennem et innløp 78 og en kanal 76, passerer gjennem beltet for å avkjøle filterstrengen i dette. Som vist på fig. 5 tilføres luften i motstrøm med beltet. I tillegg til at luften gir en avkjøling hindrer den kondensasjon inne i strengen og bevarer dennes porøsitet. Avkjølingen bevirker at strengen trekker seg sammen, og den kan således lett skilles fra beltet når dette brettes ut for å føres tilbake til siloen 4. Filterstrengen 30 kan efterhvert som den dannes, føres til en vanlig sigarettmaskinsleide 32 hvor den omgis av et hovedsakelig ugjennemtrengelig hylster, f.eks.

av papir, og ved hjelp av en kniv 34 kappes i lengder svarende til en flerhet av filterenheter. Disse lengder kan derefter føres videre til en sigarettmaskin, hvor de deles opp i enkelte filtre og forbindes med sigaretter.

De beste resultater blir oppnådd når den strekning beltet til-bakelegger i dampkammeret før det kommer til dampinnløpsåpningene, er større enn lengden av de stykker som strengen til slutt kappes opp i.

Den ovenfor beskrevne fremgangsmåte er enkel i mekanisk henseende og kan gjennemføres kontinuelig med store hastigheter i forbindelse med vanlige sigarettmaskiner, samtidig som filtreringsegenskapene av det fremstilte produkt kan varieres efter ønske og beherskes lett og nøyaktig under fremstillingen.

Filtre ifølge den foreliggende oppfinnelse er mere virksomme

enn hittil tilgjengelige røkfiltre med hensyn til tilbakeholdelse

av damper og faste stoffer. Filtrene kan anvendes alene eller sammen med f.eks. et vanlig strengfilter. I et slikt sammensatt sigarett-filter kan den filterseksjon som består av sammenbundne partikler, være anordnet mellem strengfilteret og tobakken i sigaretten og fortrinnsvis utgjøre minst halvparten, f.eks. to tredjedeler eller mere, av det samlede filter.

Oppfinnelsen vil nu bli ytterligere beskrevet under henvisning til en rekke spesielle eksempler.

Når der i fremstillingen henvises til filterets "trykkfall" menes der resultatet av en trykkfallsmåling mellem endene av en filterstreng med et hovedsakelig ugjennemtrengelig hylster rundt mantelflaten, idet luft føres gjennem det ommantlede filter med en hastighet av 17,5 cm 3/sek og trykkforskjellen mellem innløps- og utløpsenden måles i cm vannsøyle. Prosentdelen av de faste stoffer som holdes tilbake, fastslås ved at filteret anbringes i serie med et Cambridge filter

(et standard filter som anses å holde tilbake 100% av de faste stoffer)

og forbindes med en sigarett som røkes under standard betingelser, nærmere bestemt med et innsugd volum pr. drag'på 3 5 cm 3, en varighet av hvert drag på 2 sek og med ett drag i minuttet. Vekten av tørt materiale (W^) som samlet seg på sigarettfilteret, og det (V^) som samlet seg på Cambridgefilteret, utgjør tilsammen den samlede mengde faste partikler. Den prosentvise tilbakeholdelse av faste partikler

beregnes som

Eksempel 1

En filterstreng ble dannet ved den fremgangsmåte som ovenfor er beskrevet i detalj, idet der ble anvendt aktivert karbon og polyeten med en smelteindeks på ca. 20 bestemt ved den prøve som er angitt i ASTMD 1238-57T. Karbonpartiklene var slik at de passerte en 20 mesh, men ikke en 50 mesh sikt, og harpikspulveret hadde en partikkel-størrelse på mindre enn 50 ym.

Fremstillingsbetingelsene var som følger:

Blandingen ble matet ned på beltet med en slik hastighet at der ble oppnådd en streng med et trykkfall på 2,5 cm vannsøyle pr. 10 mm strenglengde, mens den ferdige streng hadde en diameter av 8 mm.

På fig. 6 på tegningen er der tegnet inn en kurve A som i av-hengighet av antall drag viser konsentrasjonen av skadelige bestanddeler i gassfasen av hovedstrømmen av røk fra en sigarett utstyrt med et filter fremstilt som angitt i eksempel 1 ovenfor. Kurve B er den tilsvarende kurve for en sigarett med et vanlig filter omfattende løst karbon mellem propper av filamentfilter, og kurve C er den kurve som fås for en tilsvarende sigarett uten filter.

Eksempel 2

Aktiverte trekullpartikler som passerte en 80 mesh sikt, ble grundig blandet med findelte polyetenpartikler av en størrelse på ca. 50 ym for å gi en blanding som inneholdt 75 vektprosent karbonpartikler og 25 vektprosent polyetenpartikler. Blandingen ble ekstrudert gjennem en dyse som hadde en åpning på ca. 8 mm i diameter og var oppvarmet til ca. 100° C. Et 17 mm langt stykke av den resulterende ekstruderte streng forsynt med et hovedsakelig ugjennemtrengelig hylster på mantelflaten ble anvendt som filtermunnstykke på en sigarett. Prøver viste at dette munnstykke hadde et trykkfall på 6 cm vannsøyle og fjernet hovedsakelig alt acetaldehyd og isopren. (Acetaldehyd og isopren er uønskede bestanddeler av tjærestoffene i røk, idet det er disse bestanddeler som gir røken en skarp smak og hindrer en såkalt

■mildrøyk") .

Eksempel . 3

Ved den samme fremgangsmåte som angitt i eksempel 2 ble der fremstilt et filter under anvendelse av en blanding som inneholdt 5 vektprosent polyetenpartikler og 95 vektprosent karbon. Trykkfallet gjennem det resulterende filter var 3,6 cm vannsøyle og tilbakeholdelsen av faste partikler var 48%.

Eksempel 4

Ved den samme fremgangsmåte som angitt i eksempel 2 ble der fremstilt et filter under anvendelse av en blanding som inneholdt 10 vektprosent polyetenpartikler og 90 vektprosent karbonpartikler. Det resulterende filter oppviste et trykkfall på 5,8 cm vannsøyle og en tilbakeholdelse av faste partikler på 58%.

Eksempel 5

Ved den samme fremgangsmåte som angitt i eksempel 2 ble der fremstilt et filter under anvendelse av en blanding som inneholdt 15 vektprosent polyetenpartikler og 85 vektprosent karbonpartikler. Det resulterende filter oppviste .et trykkfall på 6,0 cm vannsøyle og en tilbakeholdelse av faste partikler på 53,5%.

Den høye virkningsgrad av filterstrenger fremstilt i overens-stemmelse med oppfinnelsen sammenlignet med filterstrenger som finnes i handelen, fremgår ved sammenligning av de prosentuelle andeler av de faste partikler som holdes tilbake. Vanlige røkfiltre av celluloseacetat dannet av en kontinuerlig filamentstreng og med de samme dimen-sjoner som beskrevet i de foregående eksempler, oppviste en tilbakeholdelse av faste partikler på mellem 35 og 45%, det vil si betydelig mindre enn de verdier som ble oppnådd i de ovenfor nevnte eksempler 1-4.

Eksempel 6

Aktiverte trekullpartikler som passerte en 80 mesh sikt, ble grundig blandet med findelte polypropen-partikler med en størrelse av ca. 50 ym for å gi en blanding som inneholdt 75 vektprosent karbon og 25 vektprosent polypropen. Blandingen ble ekstrudert gjennem en dyse med 8 mm diameter og oppvarmet til ca. 140° C. Et 17 mm langt stykke av den resulterende ekstruderte streng ble forsynt med et hovedsakelig ugjennemtrengeiig hylster på mantelflaten og anvendt som filtermunnstykke for en røyk. Ved prøvning oppviste dette munnstykke et trykkfall på 6,0 cm vannsøyle og fjernet acetaldehyd og isopren praktisk talt fullstendig.

Eksempel 7

Aktiverte trekullpartikler ble grundig blandet med polyetenpartikler for å gi en blanding som inneholdt 25 vektprosent polyeten og 75 vektprosent aktivert karbon. Ved hjelp av en luftstrøm ble blandingen ført inn i innløpsenden av et apparat som omfatter en innløps-åpning som har divergerende sidevegger, og som ved sin vide, indre ende går over i et rørformet formgivningsorgan som rundt omkretsen er forsynt med åpninger for innføring av damp. De medrevne partikler av blandingen spredte seg slik at de hovedsakelig fylte det rørformede formningsorgan, hvorefter damp ble ført inn i massen for å bringe de termoplastiske partikler til å binde de oppfangende partikler sammen til en porøs streng som effektivt lukker utløpsenden av formnings-organet og kontinuerlig trekkes ut av dette. Den luft som blandingen rives med i, slipper ut gjennem en fin sikt i den ende av formnings-organet som ligger nærmest innløpsenden. Damp og/eller luft kan også føres gjennem den dannede streng, som til slutt omgis med et hylster, kappes og anvendes ved fremstilling av sigaretter med filtermunnstykker som beskrevet i eksempel 1.

Eksempel 8

Fremgangsmåten ifølge eksempel 2 ble utført under anvendelse av en blanding som inneholdt 75 vektprosent aktiverte karbonpartikler, 15 vektprosent polyetenpartikler og 10 vektprosent findelt tremasse.

<y>tterligere filterstrenger ble fremstilt ved den i eksempel 2 beskrevne fremgangsmåte under anvendelse av de nedenfor nevnte bestanddeler. I alle disse tilfelle var størrelsen av karbonpartiklene og bindemiddelpartiklene som angitt i eksempel 2.

Eksempel 9

Eksempel 10 Eksempel 11 Eksempel 12 Eksempel 13 Eksempel 14 Eksempel 15

Eksempel 16

1Z Y Y 3 4 Eksempel 17 Eksempel 18 Eksempel 19

Filtreringsegenskapene av filtre fremstilt som angitt i eksemplene 7-19, var av samme størrelsesorden som angitt i eksemplene 2-6, idet tilbakeholdelsen av faste partikler i alle tilfelle oversteg 45%.

Claims

1. Sigarett-filter med pulver- eller kornformede oppfangende partikler, fortrinnsvis av aktivert karbon på k-ullbasis, karakterisert ved at partiklene som i og for seg kjent er bundet sammen til et selvbærende porøst legeme ved hjelp av et bindemiddel, og at bindemiddelet er en termoplast.

2. Filter som angitt i krav 1, karakterisert ved at minst 80% av de oppfangende partikler har en diameter på' 0,15 - 2,0 mm.

3. Filter som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at bindemiddelet omfatter en termoplastisk harpiks med en smelteindeks på 5 eller mer, spesielt et polyalken som polyeten eller polypropen.

4. Filter som angitt i et av de foregående krav, karakterisert ved at det inneholder 50-95 vektprosent, fortrinnsvis 85-93,5 vektprosent, oppfangende partikler og 5-50 vektprosent, fortrinnsvis 6,5-30 vektprosent, bindemiddel.

5. Fremgangsmåte til fremstilling av et sigarett-filter med pulver-eller kornformede oppfangende partikler, fortrinnsvis av aktivert karbon på kullbasis, som angitt i et av de foregående krav, karakterisert ved at en partikkelformet blanding av oppfangende partikler og bindemiddelpartikler av termoplast mates ned på et bøye-lig, endeløst belte som deretter formes til en sylinder for å samle blandingen til en streng, og at blandingen mens den er understøttet inne i beltet, oppvarmes for sammenbinding av de oppfangende partikler til en selvbærende porøs filterstreng.

6. Fremgangsmåte som angitt i krav 5>karakterisert ved at der anvendes et bindemiddel hvis partikler er betydelig mindre enn de oppfangende partikler, idet fortrinnsvis minst 80% av disse er fra 9-6O ganger større enn bindemiddelpartiklene.

7. Fremgangsmåte som angitt i krav 6, karakterisert ved at der anvendes et bindemiddel hvis partikler har en størrelse på 100 ym eller mindre, fortrinnsvis 50 ym eller mindre.

8. Fremgangsmåte som angitt i et av kravene 5~7, karakterisert ved at der anvendes et porøst belte.

9. Fremgangsmåte som angitt i krav 8, karakterisert ved at blandingen på beltet før oppvarmningen føres gjennom en suge-stas jon hvor undersiden av beltet utsettes for et undertrykk.

10. Fremgangsmåte som angitt i krav 8 eller 9, karakterisert ved at luft føres gjennom det porøse belte for å avkjøle filterstrengen før den skilles fra beltet.

11. Fremgangsmåte som angitt i krav 10, karakterisert ved at luften føres inn i strengen i motsatt retning av beltets be-vegelsesretning .

12. Fremgangsmåte som angitt i et av kravene 8-11, karakterisert ved at der anvendes et belte som består av vevd nylon belagt med en påbrent silikonemulsjon.

13. Fremgangsmåte som angitt i et av kravene 5-12, karakterisert ved at blandingen oppvarmes ved tilførsel av varm gass eller damp til beltet.

14. Fremgangsmåte som angitt i et av kravene 5-13j karakterisert ved at oppvarmningen finner sted ved direkte tilførsel av damp.

15. Fremgangsmåte som angitt i et av kravene 5-1*1 > karakterisert ved at blandingen underkastes en svak forvarmning.

16. Fremgangsmåte som angitt i et av kravene 5-15, karakterisert ved at blandingen mates kontinuerlig ned på det bevegede, endeløse belte i en konstant, på forhånd fastlagt mengde som står i forhold til hastigheten av beltet, hvorved der kontinuerlig fremstilles en filterstreng med en på forhånd fastlagt, jevn porøsitet og tetthet.