WO2001058289A1 - Filterzigarette - Google Patents

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    • A24D3/16—Use of materials for tobacco smoke filters of inorganic materials

Definitions

  • the invention relates to a filter cigarette, the filter of which is surrounded by a filter wrapping paper which encloses a tip coating, the inside of the filter wrapping paper being coated with metal, in particular with aluminum.
  • the invention is thus based on a filter cigarette, the filter of which is surrounded by a filter wrapping paper which encloses a tip coating, wherein air can penetrate into the filter through the filter wrapping paper.
  • the coating is applied only to part of the filter wrapping paper, so that air can penetrate through it into the filter.
  • the metallization can be carried out by applying in particulate form and / or by suitably applying flat patterns to the wrapping paper on the paper surface, but not by completely coating the filter wrapping paper.
  • a partial coating of the filter wrapping paper with metallic surfaces brings about a selective reduction in the carbon monoxide content of the main stream smoke.
  • Fig. 1 is an inventive filter wrapping paper with aluminum strips and
  • Fig. 1 aluminum strips were applied to a commercially available highly porous paper for wrapping cigarette filters (Papierfabrik Wattens GmbH, QNo. 27400) with an air permeability of 6000 CU using a hot-foil process.
  • the width of the wrapping paper was 26.5 mm
  • the width of the aluminum strip was 1 mm.
  • the distance between the strips was 1 mm.
  • Filter rods for cigarettes were manufactured in a manner known per se from a bobbin with a length of approx. 1000 m and with industrial acetate cable.
  • the drawing shows the structure of such a filter rod made of acetate cable 1, wrapping paper 2 and mouthpiece covering 3, with 4 the aluminum strips according to the invention are designated.
  • Cigarettes were machine made using these filter sticks. For comparison purposes, cigarettes were produced on the basis of the same composition with regard to filters, cigarette paper and tobacco mixture, but without a previous zone-wise coating of the filter wrapping paper. The manufactured cigarettes were smoked in a smoke laboratory under standardized conditions. The smoke constituents of the main smoke stream have a selectively and significantly lower carbon monoxide content, as shown in Table 1.
  • Tab. 1 Results of standardized smoking of cigarettes with (modified) and without (standard) aluminum strips 4 on the filter wrapping paper 2.
  • FIG. 2 shows another embodiment according to the invention.
  • the filter wrapping paper 2 was coated with aluminum in a finely divided manner, with the structure of the filter rod remaining the same with respect to the acetate cable 1 and the mouthpiece covering 3, but the aluminum layer 5 was highly porous.
  • This type of aluminum coating ensures that the air permeability of the filter wrapping paper is sufficiently maintained, so that, as in the exemplary embodiment in FIG. 1, sufficient air can enter the side of the cigarette filter.
  • Tab. 2 Results of standardized smoking of cigarettes with (modified) and without (standard) finely divided, highly porous aluminum coating 5 on the filter wrapping paper 2.
  • the invention combines the known advantage of filter ventilation with an effect due to the metal coating.
  • the two exemplary embodiments show that the effect can be detected regardless of the type of metal coating, as long as the combination of air permeability of the filter wrapping paper and the metal coating of the filter wrapping paper mentioned in claim 1 is ensured.
  • the invention in this sense is not limited to the exemplary embodiments shown, but rather includes all possible combinations of the exemplary embodiments shown here and other exemplary embodiments within the meaning of claim 1.

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Abstract

Filterzigarette, deren Filter (1) mit einem Filterumwickelpapier (2) umgeben ist, welches ein Mundstücksbelag (3) umschließt, wobei die Innenseite des Filterumwickelpapiers (2) mit Metall, insbesondere mit Aluminium beschichtet ist, wobei die Beschichtung nur auf einem Teil des Filterumwickelpapiers (2) angebracht ist, damit Luft durch dieses in den Filter (1) eindringen kann.

Description

Filterzigarette
Die Erfindung betrifft eine Filterzigarette, deren Filter mit einem Filterumwickelpapier umgeben ist, welches ein Mundstücksbelag umschließt, wobei die Innenseite des Filterumwickelpapiers mit Metall, insbesondere mit Aluminium beschichtet ist.
Die Entwicklung von Zigaretten mit reduzierten Rauchinhaltsstoffen, im besonderen Nikotin, Kondensat und Kohlenmonoxid, wurde global durch gesetzliche Regelungen, eine höhere Konsumentenakzeptanz und ein gesteigertes Gesundheitsbewußtsein vorangetrieben.
Üblicherweise werden für die Fertigung von Zigaretten mit reduzierten Rauchinhaltsstoffen hochluftdurchlässige und brennfreudige Zigarettenpapiere verwendet und der Zigarettenfilter wurde durch eine perforierte Zone des Mundstückbelages zusätzlich belüftet. Beide technische Maßnahmen verdünnen den Hauptstromrauch durch Nebenluft und reduzieren dadurch die Konzentration der Rauchinhaltsstoffe. Die Verwendung von Filtermaterial mit hoher Retentionswirkung und hohem Zugwiderstand bewirkt ebenfalls eine Reduktion der Rauchinhaltsstoffe, stößt aber auf Limittierungen bei der Akzeptanz durch den Konsumenten.
Beim Stand der Technik sind aus der DE 3038093 A1 , WO 89/03183 A1 und CH 343865 Zigarettenfilter bekannt, bei denen Metall in den Filter eingebracht wird. Dies bedeutet jedoch zum einen einen erheblichen Mehraufwand bei der Herstellung der Filter, zum anderen wird der dadurch erzielte Effekt nur sehr vage in seiner Wirkung beschrieben.
Die Erfindung geht somit von einer Filterzigarette aus, deren Filter mit einem Filterumwickelpapier umgeben ist, welches ein Mundstücksbelag umschließt, wobei Luft durch das Filterumwickelpapier in den Filter eindringen kann. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß die Beschichtung nur auf einem Teil des Filterumwickelpapiers angebracht ist, damit Luft durch dieses in den Filter eindringen kann. Die Metallisierung kann durch partikelförmige Aufbringung und/oder durch geeignete Auftragung von flächigen Mustern auf das Umhüllpapier auf die Papieroberfläche erfolgen, nicht jedoch durch vollständige Beschichtung des Filterumwickelpapiers. Überraschenderweise bewirkt eine teilweise Beschichtung des Filterumwickelpapiers mit metallischen Flächen eine selektive Reduktion des Kohlenmonoxidgehaltes des Hauptstromrauches.
Weitere Merkmale und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Figurenbeschreibung. Dabei zeigt:
Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Filterumwickelpapier mit Aluminiumstreifen und
Fig. 2 ein erfindungsgemäßes Filterumwickelpapier mit einer feinverteilten und hochporösen Aluminiumschicht.
In Fig. 1 wurden auf ein kommerziell erhältliches hochporöses Papier zur Umwickelung von Zigarettenfiltern (Papierfabrik Wattens GmbH, QNr. 27400) mit einer Luftdurchlässigkeit von 6000 CU mittels eines hot-foil-Verfahrens Aluminiumstreifen aufgebracht. Die Breite des Umwickelpapier betrug 26,5 mm, die Breite des Aluminiumstreifens war 1 mm. Der Abstand zwischen den Streifen betrug 1 mm. Aus einer Bobine mit ca. 1000 m Länge sowie mit industriell üblichem Acetatkabel wurden in an sich bekannter Weise Filterstäbe für Zigaretten gefertigt. In der Zeichnung ist der Aufbau eines solchen Filterstäbchens aus Acetatkabel 1 , Umwickelpapier 2 und Mundstücksbelag 3 dargestellt, mit 4 sind die erfindungsgemäßen Aluminiumstreifen bezeichnet.
Unter Verwendung dieser Filterstäbchen wurden maschinell Zigaretten gefertigt. Zu Vergleichszwecken wurden Zigaretten auf Basis derselben Zusammensetzung hinsichtlich Filter, Zigarettenpapier und Tabakmischung, jedoch ohne eine vorherige zonenweise Beschichtung des Filterumwickelpapieres hergestellt. Die hergestellten Zigaretten wurden in einem Rauchlabor unter standardisierten Bedingungen abgeraucht. Die Rauchinhaltsstoffe des Hauptrauchstromes weisen einen selektiv und signifikant niedrigeren Kohlenmonoxidgehalt auf, wie in Tabelle 1 gezeigt. Tab. 1 : Ergebnisse des standardisierten Abrauchens von Zigaretten mit (modifiziert) und ohne (Standard) Aluminiumstreifen 4 auf dem Filterumwickelpapier 2.
Figure imgf000005_0001
In Klammer sind die Ergebnisse einer zweiten, unabhängigen Meßserie angegeben. ÖZF: Österreichische Zigarettenfilter GmbH, Hainburg/Donau
Fig. 2 zeigt eine andere erfindungsgemäße Ausführungsform. Hier wurde bei ansonsten gleichbleibendem Aufbau des Filterstäbchens bezüglich des Acetatkabels 1 und des Mundstückbelags 3 das Filterumwickelpapier 2 fein verteilt mit Aluminium beschichtet, wobei jedoch die Aluminiumschicht 5 hochporös ausgebildet war. Diese Art der Aluminiumbeschichtung gewährleistet, daß die Luftdurchlässigkeit des Filterumhüllpapiers ausreichend erhalten bleibt, sodaß wie auch im Ausführungsbeispiel in Fig. 1 ausreichend Luft seitlich in den Zigarettenfilter eintreten kann.
Zum Vergleich und Nachweis der Wirkung der hochporösen Aluminiumschicht 5 wurden neben den erfindungsgemäßen Ausführungsformen gemäß Fig. 2 ebenfalls ansonsten identische Zigarettenfilter ohne die erfindungsgemäße Aluminiumbeschichtung 5 auf dem Umwickelpapier 2 gefertigt. Mit diesen Filterstäbchen wurden ansonsten gleichwertige Zigaretten mit und ohne erfindungsgemäße Beschichtung 5 maschinell hergestellt. Die hergestellten Zigaretten unterschieden sich somit nur in dem Vorhandensein der erfindungsgemäßen Beschichtung 5 voneinander. Die so hergestellten Zigaretten wurden ebenfalls wie beim Ausführungsbeispiel in Fig. 1 in einem Rauchlabor unter standardisierten Bedingungen abgeraucht. Die gemessenen Rauchinhaltsstoffe des Rauchhauptstroms weisen ebenfalls einen selektiv und signifikant niedrigeren Kohlenmonoxidgehalt und damit den selben Effekt wie im ersten Ausführungsbeispiel auf. Tabelle 2 zeigt die Ergebnisse der Messung der selben Parameter wie in Tabelle 1 jedoch im Vergleich zwischen Zigaretten mit Standardfilterumwickelpapier und mit dem erfindungsgemäßen mit einer feinverteilten hochporösen Aluminiumschicht 5 beschichteten Filterumwickelpapier 2.
Tab. 2: Ergebnisse des standardisierten Abrauchens von Zigaretten mit (modifiziert) und ohne (Standard) feinverteilter, hochporöser Aluminiumbeschichtung 5auf dem Filterumwickelpapier 2.
Figure imgf000006_0001
Offensichtlich vereinigt die Erfindung den bekannten Vorteil der Filterbelüftung mit einem auf die Metallbeschichtung zurückzuführenden Effekt. Hierbei zeigen die beiden Ausführungsbeispiele, daß der Effekt unabhängig von der Art der Metallbeschichtung nachweisbar ist, solange die in Anspruch 1 genannte Kombination aus Luftdurchlässigkeit des Filterumwickelpapiers und der Metallbeschichtung des Filterumwickelpapiers gewährleistet ist. Dies verdeutlicht, daß die Erfindung sich in diesem Sinne nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern alle möglichen Kombinationen der hier gezeigten Ausführungsbeispiele sowie andere Ausführungsbeispiele im Sinne des Anspruchs 1 einschließt.
Auf welchen physikalischen oder chemischen Mechanismus dieser Effekt zurückzuführen ist, bleibt zu untersuchen. Eine mögliche Erklärung wäre die Adsorption von Kohlenmonoxid am Metall, wogegen eine rein katalytische Wirkung aufgrund der niedrigen Temperatur im Filter unwahrscheinlich ist.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e :
1. Filterzigarette, deren Filter mit einem Filterumwickelpapier umgeben ist, welches ein Mundstücksbelag umschließt, wobei die Innenseite des Filterumwickelpapiers mit Metall, insbesondere mit Aluminium beschichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung nur auf einem Teil des Filterumwickelpapiers (2) angebracht ist, damit Luft durch dieses in den Filter (1) eindringen kann.
2. Filterzigarette nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Metallbeschichtung aus Aluminium besteht.
3. Filterzigarette nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallbeschichtung aus längsverlaufenden Streifen (4) besteht.
4. Filterzigarette nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallbeschichtung (5) feinverteilt und hochporös auf dem Filterumwickelpapier (2) aufgebracht ist.
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