NO752428L - - Google Patents

Description

"Rjflcemateriale og fremgangsmåte

til fremstilling derav"

Denne oppfinnelse angår røkeblandinger inneholdende uorganiske karbonater.

Det er kjent å innblande uorganiske fyllstoffer, særlig uorganiske karbonater, spesielt kalsium- og magnesiumkarbonat,

i røkeblandinger. Hittil har man imidlertid ikke gitt særlig

akt på slike fyllstoffers overflateareal, og de er vanligvis blitt innblandet i hvilken som helst lett tilgjengelig form. På andre, industrielle områder anvendes karbonater og andre uorganiske materialer gjerne som findelte pulvere, det vil si pulver med stor overflate, og følgelig har de karbonater som hittil har vært anvendt i røkeblandinger, likeledes hatt stor overflate.

Det ble nå funnet fordelaktig å innblande i røkeblandinger uorganiske fyllstoffer, særlig karbonater, med langt mindre overflateareal enn tidligere anvendt.

I henhold til oppfinnelsen tilveiebringes således et røfke-. materiale omfattende filmdannende bindemiddel, partikkelformig brennstoff og uorganisk fyllstoff, særlig uorganisk karbonat, spesielt kalsium- og/eller magnesiumkarbonat, hvor fyllstoffet i form av tørt pulver har et overflateareal på0,05-0,6, fortrinnsvis 0,2-0.3, kvadratmeter pr. gram.

Uorganiske fyllstoffer, særlig" karbonater, med det angitte overflateareal kan fremstilles ved sikting eller luftsortering av tilgjengelige pulvere, idet avfallsfinstoff kan anvendes i andre industrier, for eksempel som bæreroaterialer i jordbruksprodukter, for hvilket formål det ofte er gunstig å fjerne de relativt store partikler.

De i det foreliggende angitte overflatearealer er målt vad hjelp av den luft permeabilitet amtet ode som er beskrevet av P.J. Rigden i Journal of the Society of Chemical industry, 1943, sider 1-4.

Røkematerialene ifølge oppfinnelsen som tilvirkes for eksempel i form av ark, filamenter eller bånd, inneholder hensiktsmessig et fiSbmdannende bindemiddel, for eksempel celluloseetere,

så som metylcellulose og spesielt karboksymetylcellulose og dettes salter. Pektin, stivelse, slimstoffer eller naturlige gummistof-fer er ytterligere eksempler på filmdannende bindemidler som kan anvendes. Passende mengder av bindemiddel i det ferdige røkeraate-riale er eksempelvis 10-20 vekt%.

Videre innblandes p<p>rtikke1formig brennstoff, skjønt det filmdannende bindemiddel også er brennbart. Passende mengder av partikkelforpiig brennstoff i de ferdige røkematerialer er eksempelvis 20-30 vekt?é.

Partikkelformige brennstoffer som anvendes i røkemateria-let, kan eksempelvis være tobakkpulver?karbohydrater, særlig cellulose* spesielt modifiserte karbohydrater, hvormed menes karbohydrater som er underkastet en behandling som på en eller flere måter modifiserer materialets kjemiske natur. ;Det modifiserte karbohydrat som kanaanvendes i røkemate-rialet ifølge oppfinnelsen, er hensiktsmessig et termisk nedbygget karbohydrat, særlig termisk nedbygget cellulose, fremstilt eksempelvis som beskrevet i det britiske patant hr. 1 113 979 ved at karbohydratet underkastes en katalytisk nedbygging ved en tem-peratur på 100-250°C inntil vekten av nedbygget materiale er mindre enn 90% av dét opprinnelige karbohydratets tørrvekt. ;Det modifiserte karbohydrat kan også være et fast konden-sat fremstilt ved syre- eller basekatalysert kondensgsjonsav eri forbindelse med formelen ; ; (eller en forløper av forbindelsen), hvor R og R , som kan være like eller forskjellige, representerer et hydrogenatom eller en alkyl-, hydroksyalkyl- eller formylgruppe. Slike kondensator i tilvirket form er beskrevet i det britiske patent nr. 1 298 354. Et annet eksempel på modifiserte karbohydrater er oksy-dert cellulose fremstilt eksempelvis som beskrevet av Kenyon et al. ;("Industrial and Engineering chemistry", bind 41, side 2 o.v.). ;Oppfinnelsen er spesielt effektiv i forbindelse med røke-materialer som inneholder en høy andel, eksempelvis 40-65 vekt%, av uorganisk fyllstoff. Slike høye andeler har en gunstig virk-ning når det gjelder å reduaire mengden av skadelige røkbestand-deler for den som røker. Ved egnet valg,av det uorganiske fyllstoff som anvendes, kan røkeblandinger inneholdende 40-65% fyllstoff, gis hensiktsmessig forbrenningsh^stighet, eom beskrevet i britisk pstBJQt nr. 1 299 296. ;Andre ingredienser kan også iblandes røkematerialet;j ;ifølge oppfinnelsen om det ønskes. Ytterligere mulige ingredienser er eksempelvis fuktemidler, for eksempel glycerol, glykoler» gløderegulerende katalysatorer, for eksempel kaliumshydrat, far-gestoffer* smaks- eller aromastoffer, samt nikotin.

De tilvirkede røkematerialer ifølge oppfinnelsen kan fremstilles på kgent måte ved oppslemning av ingrediensene i vann, støping av oppslemningen til et tynt lag og tørring av dette til en film. Alternativt kan man ekstrudere en tykk oppslemning under dannelse av et filament, bånd eller ark. Et annet alternativ er å anvende papirfremstillingsprosesser.

Sammenlignet med lignende røkematerialer som inneholder uorganiske fyllstoffer, særlig karbonater, med mer konvensjonelt overflateareal er røkematerialene ifølge oppfinnelsen mer motstands-dyktigé mot "nedbryting", det vil si at «Sd har mindre tendens til å "nedbrytes" fysisk til pulverform under fremstillingen. På samme sammenlignéngsbasis gir røkematerialene ifølge oppfinnelsen mindre karbonmonoksyd ved røking på den vanlige måten og er derfor mindre helseskadelige.

De følgende eksempler, hvor alle deler og prosentangivelser er på vektbasis, vil ytterligere belyse oppfinnelsen.

Termisk nedbygget cellulose som anvendes i nedenstående eksempler, ble fremstilt ved impregnering av cellulose med en 7%'s ammoniumsulfaotatoppløsning med påfølgende pressing inntil cellu-losen inneholdt sin egen vekt av oppløsningen, hvoretter den blir tørret ved 165°C og varmebehandlet ved 265°C inntil vekttapet var 25-30%./

Eksempler 1- 3

Røkematerialer ble fremstilt ved blanding av de følgende ingredienser med vann under dannelse av en oppslemning, støping av oppslemningen på en tørker, hvorved man fikk en film som på tørr basis veide 48-52 g/m2,og tørring og opptrevling av den således erholdte film.

En serie på 3 røkematerialer (som utgjør eksempler 1-3) ble fremstilt i henhold til ovenstående, hvor de uorganiske karbonater hadde varierende overflateareal innenfor de grenser som er angitt ifølge oppfinnelsen, og de følgende sammenligningsfor-søk ble utført méd disse tre materialer og et fjerde materiale i hvilket karbonatene hadde større overflateareal. ^

Avgivelse av karbonmonoksydt

De opptrevlede røkeblandinger ble omdannet til 1,1 g sigaretter med lengde på 70 mm og omkrets på 25 mm. Karbonmonoksyd-utbytter ble fastslått ved røking av sigarettene i et bestemt / rØkeapparat og analyse av dampfasen ved g.1.c.-teknikk.

Nedbryting:

Hver røkeblanding ble blandet med sin egen vekt av opp-trevlet tobakk, og av den således fremstilte blanding ble det laget sigaretter ved hjelp av en Molins Mark VI sigarettmaskin. Nedbrytingsegenskapene ble fastslått ved sikting av deler av materiale tatt fra det sigarettdannende trevl. Den prosentvise andel av materialet som passerte gjennom en 0,71 mm sikt, ble tatt som prosentvis nedbryting.

Forsøksresultatene er sammenstillet i tabell I.

Eksempler 4 og 5

Røkematerialer ble fremstilt ved blanding av de følgende ingredienser med tFann under dannelse av en oppslemning, støping av oppslemningen på en tørker, hvorved man fikk en"film som på tørr basis feeide 48-52 g/m 2, og tørring og opptrevling av den således erholdte film.

I materialene som utgjør eksempler 4 og 5, var kalsirakar-bonatets og kalsiumsulfatets overflateareal innenfor de grenser som anvendes ifølge oppfinnelsen. Sammenligningsmaterinler ble også fremstilt, hvor kalsiumkarbonatet og kalsiumsulfatet hadde større overflateareal.

Nedbrytingsforsøk med disse materialer ble utført i henhold til nedenstående kulemølie-teknikks

Ved en relativ fuktighet på 60% ved 20°c ble 5 o av prøven oppskåret i 2,5 x 2,5 cm stykker og plassert i en liten kuleitiøIle med20 porselénskuler. Behandlingen i møllen varte 15 minutter ved 70 bmdreininger pr. minutt. Materialet ble deretter diktet gjennom en serie av sikter, hvorved man fant den kumulative prosentvise (vekt%) andel av materiale med partikkelstørrelse over 1,18 mm. Jo større den prosentvise andel er, desto mer motstands-dyktig er materialet mot nedbryting.

Forsøksresultatene er angitt i tabell II: v

Claims (13)

1. Tilvirket røkemateriale^ 1T~a rakte risert ved at det består av filmdannende bindemiddel, partikkelformig brennstoff og uorganisk fyllstoff, hvilket fyllstoff i form av tørt pulver har et overflateareal på 0,OS-0,6 m /g.

2. Røkemateriale ifølge krav 1, karakterisert <, ved at fyllstoffet er uorganisk karbonat.

3. Røkemateriale ifølge krav 2, karakterisert ved at det uorganiske karbonat er kalsium- og/eller magnsiumkar- 1 bonat.

4. Røkemateriale ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at det uorganiske fyllstoff har et overflate- |/ j areal på 0.2-0,3 mVg.

5. Røkemateriale ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at bindemiddelet er natriumkarboksymejtylcellu-lose.

6. Røkemateriale ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at det partikkelformige brennstoff er et termisk nedbygget karbohydrat.

7. Røkemateriale ifølge krav 6, karakterisert L ved at det partikkelformige brennstoff er termisk nedbygget cellulose.

8. Røkemateriale ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at det inneholder 40 -65 vekt% uorganisk fyll- V stoff.

9. Røkemateriale ifølge krav 1 hovedsakelig som beskrevet i -iXt" eksemplene.

10. Fremgangsmåte til fremstillingaav et tilvirket røkemate-riale, karakterisert ved at man danner en vandig oppslemning av et filmdannende bindemiddel, partikkelformig brennstoff og uorganisk fyllstoff, hvilket fyllstoflf i form av tørt pulver har et overflateareal på 0,05-0,6 m <2> /g, støper oppslemningen til et tynt lag og tørrer dette til en fi&m.

11. Fremgangsmåte ifølge krav 10, karakterisert ved at det som fyllstoff anvendes uorganisk karbonat som i tørr tilstand har et overflateareal på 0> 05-0,6 m /g.

12. Fremgangsmåte ifølge krav 11, karakterisert ved at det uorganiske karbonat er kalsium- og/eller magnesiumkarbonat.

13. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av kravene 10-12, karakterisert ved at det uorganiske fyllstoff har et overflateareal på 0,2-0,3 m2V g.