WO1993007771A1 - Zigarettenfilter - Google Patents

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    • D01F2/28—Monocomponent artificial filaments or the like of cellulose or cellulose derivatives; Manufacture thereof from cellulose derivatives from organic cellulose esters or ethers, e.g. cellulose acetate

Definitions

  • Modern cigarette filters are almost exclusively made from cellulose (2.5) acetate. Compared to the paper and cotton filters used previously, this material offers the advantage that the cable used for filter production can be manufactured in a variety of specifications, in particular with regard to the fiber cross section, and is easy to process into filters, which in turn are used for snowing cigarette makers generating machines can be used.
  • the filters made from cellulose acetate also look good when smoked.
  • the "hardener" triazetin (glycerol triacetate) or triethylene glycol diacetate added to the cable (not already the fibers) when producing the filter rods give the filter a high selectivity towards some health-threatening ingredients of tobacco smoke, such as phenols and N-nitrosamines.
  • Di- and trisaccharides, alkali and alkaline earth salts of organic and some mineral acids e.g. magnesium chloride, magnesium sulfate, sodium chloride, sodium sulfate, etc.
  • organic and some mineral acids e.g. magnesium chloride, magnesium sulfate, sodium chloride, sodium sulfate, etc.
  • starch chemical or biologically partially degraded starch, starch derivatives, starch-containing products such as cereal flour, dextrins are suspended in the spinning solution, these additives are broken down by soil microorganisms in sewage treatment plants, etc.
  • soil microorganisms in sewage treatment plants, etc.
  • the structure of the individual fibers of the smoked cigarette filters is destroyed and the further microbiological degradation of the remaining cellulose (2,5) acetate is facilitated and accelerated.

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Abstract

Beschrieben werden Verfahren zur Herstellung eines Zelluloseazetat-Kabels, wobei die das Kabel bildenden Fasern durch Auspressen einer Spinnlösung gewonnen werden, welche außer Zellulose-(2,5)-azetat und Lösungsmittel in der Spinnlösung schwer lösliche, nichttoxische Verbindungen enthält, deren Durchmesser mindestens 30 % unter dem Durchmesser der Fasern liegt, wobei als Zusatzstoffe wasserlösliche oder bakteriell abbaubare organische Verbindungen, insbesondere Stärke oder Stärkederivate oder Dextrine, verwendet werden.

Description

Zigarettenfilter
Moderne Zigarettenfilter werden fast ausschließlich aus Zellulose-(2,5)-azetat erzeugt. Gegenüber den früher verwendeten Papier- und Wattefiltern bietet dieses Material den Vorteil, daß das zur Filterherstellung dienende Kabel in einer Vielfalt von Spezifikationen, insbesondere hinsichtlich des Faserquerschnitts, herge¬ stellt werden kann und leicht zu Filtern zu verarbeiten ist, die ihrerseits bei schneilaufenden Zigarettener¬ zeugungsmaschinen verwendet werden können. Die aus Zelluloseazetat hergestellten Filter sehen auch in berauchtem Zustand gut aus. Die dem Kabel (nicht schon den Fasern) bei der Erzeugung der Filterstäbchen zuge- gebenen "Härter" Triazetin (Glyzerintriazetat) bzw. Triäthylenglykoldiazetat verleihen dem Filter hohe Selektivität gegenüber einigen gesundheitlich bedenk¬ lichen Inhaltsstoffen des Tabakrauchs, wie Phenolen und N-Nitrosaminen.
Der Nachteil dieses Materials gegenüber chemisch nicht modifizierter Zellulose ist durch seine langsame Abbau- barkeit durch Mikroorganismen gegeben. Nach neueren Forschungsarbeiten wird reines Zellulose-(2,5)-azetat in der Form von Filterstäbchen bei einer Kompostierung unter optimalen Bedingungen in rund 6 bis 9 Monaten durch Mikroorganismen abgebaut, im wässrigen Medium von Kläranlagen ist mit 12 bis 15 Monaten zu rechnen. Erschwert wird dieser Abbau durch die Kompaktheit der Filter, durch die Beigabe der oben erwähnten "Härter" sowie durch ihr adsorbiertes Tabak-Rauchkondensat.
Man kann davon ausgehen, daß, bedingt durch diese rela¬ tiv langen Abbauzeiten bei der Kompostierung und in Kläranlagen, das Problem "Umweltbelastung durch Ziga¬ rettenfilter" derzeit nicht gelöst ist. Unter möglichst vollständiger Beibehaltung der Vorteile derzeit üblicher Zelluloseazetatfilter sollen diese derart modifiziert werden, daß der mikrobielle Abbau gegenüber dem in der jünsten einschlägigen Literatur angegebenen Zeitbedarf deutlich beschleunigt wird.
Die gestellte Aufgabe wird gelöst, wenn Zigaretten¬ filter unter Verwendung von Kabeln hergestellt werden, welche nach den Verfahren gemäß Patentanspruch 1 oder 2 hergestellt worden sind.
Als erfindungsgemäß einsetzbare wasserlösliche Materia¬ lien kommen Di- und Trisaccharide, Alkali- und Erdalka- lisalze organischer und einiger Mineralsäuren (z.B. Magnesiumchlorid, Magnesiumsulfat, Natriumchlorid, Natriumsulfat, etc.) in Frage.
Unter dem Einfluß von Feuchtigkeit wird das wasser- lösliche Material aus den Zigarettenfiltern heraus¬ gelöst und somit die Struktur der Einzelfasern zer¬ stört. Die sich dabei ergebende große Oberfläche der zurückbleibenden Faserbruchstücke ermöglicht einen schnelleren mikrobiellen Abbau es Zellulose-(2,5)- azetats.
Werden andererseits in der Spinnlösung Stärke, chemi¬ sche oder biologisch partiell abgebaute Stärke, Stärke¬ derivate, stärkehaltige Produkte wie Getreidemehl, Dextrine, suspendiert, so werden diese Zusatzstoffe durch Mikroorganismen des Bodens in Kläranlagen usw. abgebaut. Auch hier wird also die Struktur der Einzel¬ fasern der berauchten Zigarettenfilter zerstört und der weitere mikrobiologische Abbau des zurückbleibenden Zellulose-(2,5)-azetats erleichtert und beschleunigt.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Verfahren zur Herstellung eines Zelluloseazetat-Kabels, wobei die das Kabel bildenden Fasern durch Auspressen einer Spinnlösung gewonnen werden, welche außer Zellulose- (2,5)-azetat und Lösungsmittel in der Spinnlösung schwer lösliche, nichttoxische Verbindungen mit einem Anteil von 0,1 - 5 Gew.%, bezogen auf das Zellulose-(2,5)-azetat, enthält, deren Durchmesser mindestens 30 % unter dem Durchmesser der Fasern liegt, dadurch gekennzeichnet, daß als Zusatzstoffe wasserlösliche Verbindungen verwendet werden.
2. Verfahren zur Herstellung eines Zelluloseazetat-Kabels, wobei die das Kabel bildenden Einzelfäden durch Auspressen einer Spinnlösung gewonnen erden, welche außer Zellulose- (2,5)-azetat und Lösungsmittel in der Spinnlösung schwer lösliche, nichttoxische Verbindungen mit einem Anteil von über 0,1, bezogen auf das Zellulose-(2,5)-azetat, enthält, deren Durchmesser mindestens 30 % unter dem Durchmesser der Fasern liegt, dadurch gekennzeichnet, daß als Zusatz¬ stoffe bakteriell abbaubare organische Verbindungen, insbesondere Stärke oder Stärkederivate oder Dextrine ver¬ wendet werden.
3. Zigarettenfilter, dadurch gekennzeichnet, daß es unter Verwendung eines Kabels nach Anspruch .1 oder 2 hergestellt ist.
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