WO2009000453A2 - Verfahren zum herstellen von tabakrauchfiltern - Google Patents

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WO2009000453A2
WO2009000453A2 PCT/EP2008/004908 EP2008004908W WO2009000453A2 WO 2009000453 A2 WO2009000453 A2 WO 2009000453A2 EP 2008004908 W EP2008004908 W EP 2008004908W WO 2009000453 A2 WO2009000453 A2 WO 2009000453A2
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cable
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regenerated cellulose
filter material
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Thomas Pienemann
Gunther Peters
Ragna Ortlepp
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Reemtsma Cigarettenfabriken Gmbh
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    • A24D3/06—Use of materials for tobacco smoke filters
    • A24D3/16—Use of materials for tobacco smoke filters of inorganic materials

Definitions

  • the invention relates to a method for producing tobacco smoke filters containing regenerated cellulose.
  • tobacco smoke filters such as those used for cigarettes, are made of cellulose acetate.
  • the starting material used for further production is a tow made of crimped continuous fibers of cellulose acetate (see, for example, WO 2007/026131 A1), which is generally delivered as a bale.
  • the cable is pulled out of the bale and opened.
  • the opening for which the terms “spreading” or “stretching” are used, takes place in a so-called drafting system.
  • the material is loosened and puffy, while the crimped basic structure and the cross section of the individual fibers are preserved.
  • the open The cable is then formed into a filter strand and surrounded by a sheath and then cut and packaged or forwarded directly to a cigarette machine.
  • tobacco smoke filter made of regenerated cellulose. This is understood to mean cellulosic materials which are produced in a dry-wet extrusion process (solvent spinning process) as cellulosic fibers and filaments.
  • solvent spinning process solvent spinning process
  • cellulosic fibers and filaments e.g. US 4,246,221 discloses the preparation of "lyocell” fibers.
  • Similar extruded cellulosic fibers are known under the names “viscose” and "modal".
  • DE 100 53 359 A1 describes a process for the preparation of cellulose molded articles (for example fibers or filaments of lyocell) in which a spinning solution is provided with an adsorber (for example activated carbon). From such a material can be produced tobacco smoke filter, which show a particularly favorable retention behavior for gaseous substances.
  • a spinning solution for example fibers or filaments of lyocell
  • an adsorber for example activated carbon
  • cables made from crimped lyocell continuous fibers are known (WO 95/24520 A1), they have not been used as a starting material in filter production because the viscoelastic fiber properties are different from those of cellulose acetate crimped endless fibers (higher tensile strength, lower elongation) Expected to open up in a filter machine designed for cellulose acetate tow fibers. Therefore, the processing on conventional filter machines is not yet known. Instead, tobacco smoke filters comprising regenerated cellulose are made from a nonwoven fabric made from staple fibers, but this can not be done on a conventional filter machine and is generally more expensive. Basically, regenerated cellulose is a material that is very suitable for tobacco smoke filters, because cellulose is more easily degraded in the environment than cellulose acetate and can be better adapted to given properties, eg by adding adsorbers (see above).
  • the claim 22 relates to a tobacco smoke filter produced by the process according to the invention, the claim 23 a filter cigarette with such a tobacco smoke filter.
  • a tow of regenerated cellulose filter material is crimped and opened immediately thereafter.
  • the cable of filter material is crimped in the process according to the invention, so that no crimped starting material - A -
  • the cable is brought together before crimping from a plurality of individual cables.
  • At least two individual cables can have a different composition. This opens up the possibility of using a relatively small number of different types of single cables, e.g. by additives such as e.g. Adsorber and / or differ by different titers from each other to assemble a large number of different types of tobacco smoke filters. The method is therefore very flexible in handling.
  • the individual cables used for the cable can also be of the same design. Furthermore, it is conceivable to use only a single cable, which has the desired total titre from the outset.
  • the total titer of a single cable is e.g. in the range of 1000 dtex to 25000 dtex, preferably in the range of 3000 dtex to 12000 dtex, while the total titer of the cable is e.g. may range from 15,000 dtex to 80,000 dtex.
  • the filter material comprises regenerated cellulose continuous fibers
  • the unit titer of a regenerated cellulose continuous fiber is e.g. in the range of 1.5 dtex to 12 dtex.
  • the filter material may comprise at least one adsorber, eg activated carbon, ion exchanger, alumina, silica, etc.
  • the adsorber can be incorporated, for example in the form of a granulate or a powder, already into the starting material of the regenerated cellulose present in a spinning solution , so that fibers loaded with adsorber can be extruded from regenerated cellulose, for example as described in DE 100 53 359 A1 or DE 199 17 614 A1.
  • the adsorber may also be introduced between the fibers in the filter material and / or applied to the fibers of the filter material, if appropriate also with the addition of a binder.
  • the cable is formed into a filter strand which is surrounded by a sheath.
  • the use of commercially available filter wrapping papers and glues is possible.
  • the casing strand surrounded by the casing may be cut to length (e.g., to an integer multiple of the length of a single tobacco smoke filter) and packaged. It is also a direct further transport of the filter strand to a cigarette machine conceivable.
  • the process steps after crimping can be carried out on a commercially available filter rod machine, e.g. the filter rod machine marketed by Hauni Maschinenbau AG under the name "KDF".
  • the process steps following opening are carried out immediately after opening.
  • Crimping can take place in a stuffer box, which is known in principle.
  • the opening can be in a drafting system carry out.
  • the cable is made up of multiple individual cables before crimping, single cables on spindles can be used.
  • an additive is applied to the cable after crimping (or inserted into the cable), as already mentioned, e.g. a granulate, a powder or even a paste or liquid, this is preferably done after opening.
  • Liquids may e.g. be applied by means of a spray chamber in which at least a portion of the additive is sprayed on, and solids e.g. with the help of a bedding device.
  • a spray chamber in which at least a portion of the additive is sprayed on
  • solids e.g. with the help of a bedding device.
  • Regenerated cellulose has advantages over tobacco smoke filters when compared to cellulose acetate. Thus, no additives such as hardeners or plasticizers (especially triacetin) are required. Furthermore, the amount of dust generated during processing with regenerated cellulose is lower than with cellulose acetate. The method according to the invention therefore has economic advantages, also because the price for e.g. Lyocell is comparable or even lower than that for cellulose acetate.
  • the inventive method shows a high variability in the possibilities, a cable made of filter material from individual cables with different composition, different individual titer or total titer or with different assemble various additional materials such as adsorbers or mixtures of adsorbers.
  • the cost of warehousing is therefore favorable.
  • the degree of crimping can be adjusted directly, ie it is variable and does not depend on the specifications of a supplier (as with crimped cables made of cellulose acetate).
  • Figure 1 is a schematic representation illustrating the implementation of the method according to the invention.
  • FIG. 1 shows in a schematic manner by way of example how the process for producing regenerated cellulose tobacco smoke filters can proceed.
  • the device for carrying out the method has four sections, namely an assembly device 1, a crimper 2, a drafting device 3 and a formatting device 4.
  • the tobacco smoke filters are composed of different materials.
  • a number of spindles (cops, reels) 10 are located in the assembly device 1, on each of which a single cable 12 is wound.
  • the individual cables 12 are made e.g. made of uncrimped endless fibers of Lyocell in pure form or with admixed components. In principle, however, it is also conceivable that all individual cables 12 are designed identically. Exemplary embodiments for this are described below.
  • the individual cables 12 (eg each with a total titer in the range from 3000 dtex to 12000 dtex) are brought together in a funnel-like merger 14 to form a cable 16, for example, has a total titre in the range of 25,000 dtex to 80000 dtex.
  • the assembly device 1 thus allows the provision of a cable 16 made of filter material, which can be selected individually from components in the form of individual cables 12.
  • the cable 16 e.g. Contains endless fibers of lyocell, which are usually still ungcrimpt, is now fed to the crimper 2.
  • the crimper 2 is in principle of conventional construction, but in the prior art usually not arranged in front of a filter production plant, since in the prior art already crimped cables are used as starting material.
  • a compression chamber 18 the cable 16 is compressed, wherein the individual fibers in the filter material escape from their original straight course and take a crimped structure, so a kind of zigzag structure, as it is desired in a tobacco smoke filter.
  • a piston is moved in the stuffer box 18, so that there is an intermittent operation.
  • a buffer 20 is provided behind the stuffer box 18, into which the crimped cable 16 runs, to allow in the occurring behind the buffer 20 process steps again a continuous operation.
  • an aggregate not shown in FIG. 1, can be arranged in front of the stuffer box 18, in which conditioning to a predefined temperature and / or humidity is carried out, as a result of which the crimping result can be improved.
  • the crimped cable 16 emerging from the buffer 20 is introduced into the drafting device 3 via a spreader nozzle 22.
  • the cable 16 passing between two brake rollers 24 is fed to a plurality of pairs of draw rollers 26a, 26b.
  • the roller pair 26b runs at a higher speed than the pair of rollers 26a, thereby opening the cable 16, while the crimped basic structure of the individual fibers preserved.
  • a crimped cable 16 with regenerated cellulose can be opened well.
  • a spray chamber 28 is arranged in the embodiment, in which the opened cable 16, which has adopted a band-like shape at the latest after passing through the spreader nozzles 22 and the brake rollers 24, with additives such. Liquids (also dissolved or dispersed therein substances) can be acted upon. Adhesive-type additives can be used to fix powdered or granular substances.
  • the flat cable 16 enters the formatter 4 via an inlet nozzle 30.
  • the cable 16 is formed into a filter strand 34 with a substantially circular cross-section.
  • a format belt 36 unwound from a roll (Bobine) filter wrapping paper 38 is placed around the filter strand 34 and finally glued along the longitudinal seam thereby forming.
  • a cutting device 40 the wrapped filter strand is cut into pieces, which are each packed in larger numbers together. In the exemplary embodiment, these pieces have the length of four individual filters.
  • Three individual cables of Lyocell continuous filament yarns with a total denier of 6660 dtex and a single denier of 1.7 dtex are combined with three individual cables made of Lyocell endless fibers of 6660 dtex total titre and a single denier of 5 dtex to a Lyocell cable without added adsorber summarized with a total of 39 960 dtex.
  • This cable is fed directly into the stuffer box of a crimper in front of the drafting system of a filter machine.
  • a cable made of Lyocell continuous fibers with a total denier of 66600 dtex is pulled off a roll and fed directly into the stuffer box of a crimper in front of the drafting system of a filter machine.
  • the cable is not composed of several individual cables.

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Abstract

Bei einem Verfahren zum Herstellen von Tabakrauchfiltern mit regenerierter Cellulose wird ein Kabel (16) aus Filtermaterial, das regenerierte Cellulose aufweist, gecrimpt (2) und danach geöffnet (3). Bei vorteilhaften Ausführungen wird das Kabel (16) vor dem Crimpen aus mehreren Einzelkabeln (12) zusammengeführt (1).

Description

Verfahren zum Herstellen von Tabakrauchfiltern
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Tabakrauchfiltern, die regenerierte Zellulose enthalten.
Üblicherweise werden Tabakrauchfilter, wie sie insbesondere für Cigaretten verwendet werden, aus Celluloseacetat hergestellt. Dabei dient als Ausgangsmaterial für die weitere Fertigung ein Kabel (Tow) aus gecrimpten Endlosfasern aus Celluloseacetat (siehe z.B. WO 2007/026131 Al), das in der Regel als Ballen angeliefert wird. Bei der Weiterverarbeitung im Be- reich einer Filtermaschine wird das Kabel aus dem Ballen gezogen und geöffnet. Das Öffnen, wofür auch die Begriffe "Strek- ken" oder "Recken" verwendet werden, findet in einem so genannten Streckwerk statt. Dabei wird das Material aufgelockert und bauschig, während die gecrimpte Grundstruktur und der Querschnitt der einzelnen Fasern erhalten bleiben. Das geöff- nete Kabel wird zu einem Filterstrang geformt und mit einer Umhüllung umgeben und danach zugeschnitten und verpackt oder direkt an eine Cigarettenmaschine weitergeleitet.
Es sind auch Tabakrauchfilter aus regenerierter Cellulose bekannt. Darunter versteht man Cellulosematerialien, die in einem Trocken-Nass-Extrusionsverfahren (Lösungsmittel-Spinnverfahren) als cellulosische Fasern und Filamente hergestellt werden. So beschreibt z.B. die US 4 246 221 die Herstellung von "Lyocell"-Fasern . Ähnliche extrudierte Fasern auf Cellulo- sebasis sind unter den Namen "Viskose" und "Modal" bekannt.
In DE 100 53 359 Al ist ein Verfahren zum Herstellen von cel- lulosischen Formkörpern (z.B. Fasern oder Filamenten aus Lyocell) beschrieben, bei dem eine Spinnlösung mit einem Ad- sorber (z.B. Aktivkohle) versehen wird. Aus einem derartigen Material lassen sich Tabakrauchfilter herstellen, die ein besonders günstiges Retentionsverhalten für gasförmige Substanzen zeigen.
Kabel aus gecrimpten Lyocell-Endlosfasern sind zwar bekannt (WO 95/24520 Al) , wurden bisher bei der Filterfertigung aber nicht als Ausgangsmaterial verwendet, da die viskoelastischen Fasereigenschaften unterschiedlich zu denen von gecrimpten Endlosfasern aus Celluloseacetat sind (höhere Reißfestigkeit, geringere Dehnung) , was Probleme beim Öffnen in einer Filtermaschine erwarten ließ, die für Kabel aus Celluloseacetat- Endlosfasern konzipiert ist. Daher ist die Verarbeitung auf üblichen Filtermaschinen bisher nicht bekannt. Stattdessen werden Tabakrauchfilter, die regenerierte Cellulose aufweisen, aus einem aus Stapelfasern gefertigten Vlies hergestellt, was aber nicht auf einer üblichen Filtermaschine erfolgen kann und generell aufwendiger ist. Grundsätzlich ist regenerierte Cellulose ein für Tabakrauchfilter sehr geeignetes Material, denn Cellulose wird in der Umwelt leichter abgebaut als Celluloseacetat und lässt sich besser an vorgegebene Eigenschaften anpassen, z.B. durch Zuge- ben von Adsorbern (siehe oben) .
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Herstellen von Tabakrauchfiltern mit regenerierter Cellulose zu schaffen, das sich ohne großen Aufwand in einen Fertigungsprozess integrie- ren lässt und bei dem auch für die Herstellung von Cellulose- acetat-Filtersträngen verwendete Maschinen benutzt werden können.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Herstellen von Tabakrauchfiltern mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen. Der Anspruch 22 betrifft einen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Tabakrauchfilter, der Anspruch 23 eine Filtercigarette mit einem derartigen Ta- bakrauchfilter .
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Herstellen von Tabakrauchfiltern mit regenerierter Cellulose wird ein Kabel aus Filtermaterial, das regenerierte Cellulose aufweist, gecrimpt und unmittelbar danach geöffnet.
Hier wird das Wort "Kabel" für den englischen Begriff "Tow" benutzt. Darunter ist ganz allgemein ein Strang aus vielen Einzelfasern zu verstehen, wobei der Gesamtquerschnitt oder dessen Form nicht näher spezifiziert ist. Die Fasern im Kabel sind nicht verzwirnt und sind vor dem Crimpen generell parallel ausgerichtet.
Das Kabel aus Filtermaterial wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren gecrimpt, so dass kein gecrimptes Ausgangsmaterial - A -
benötigt wird. Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass sich ein Kabel aus Filtermaterial mit regenerierter Cellulose entgegen der gängigen Auffassung doch gut öffnen lässt, so dass die weitere Filterherstellung nach dem Crimpen auf Filterma- schinen durchgeführt werden kann, wie sie für Filter aus CeI- luloseacetat benutzt werden.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird das Kabel vor dem Crimpen aus mehreren Einzelkabeln zusammenge- führt. Dabei können mindestens zwei Einzelkabel eine unterschiedliche Zusammensetzung aufweisen. Dies eröffnet die Möglichkeit, aus einer relativ geringen Zahl unterschiedlicher Arten von Einzelkabeln, die sich z.B. durch Zusätze wie z.B. Adsorber und/oder durch unterschiedlichen Titer voneinander unterscheiden, eine große Zahl unterschiedlicher Arten von Tabakrauchfiltern zusammenzustellen. Das Verfahren ist also in der Handhabung sehr flexibel.
Die für das Kabel verwendeten Einzelkabel können aber auch gleich aufgebaut sein. Ferner ist es denkbar, nur ein einziges Kabel zu verwenden, das von vornherein den gewünschten Ge- samttiter aufweist.
Der Gesamttiter eines Einzelkabels liegt z.B. im Bereich von 1000 dtex bis 25000 dtex, vorzugsweise im Bereich von 3000 dtex bis 12000 dtex, während der Gesamttiter des Kabels z.B. im Bereich von 15000 dtex bis 80000 dtex liegen kann. Wenn das Filtermaterial Endlosfasern aus regenerierter Cellulose aufweist, liegt der Einzeltiter einer Endlosfaser aus re- generierter Cellulose z.B. im Bereich von 1,5 dtex bis 12 dtex.
Für die regenerierte Cellulose eignen sich bekannte Materialien wie Lyocell, Viskose und Modal. Mischungen derartiger Mate- rialien sind ebenfalls denkbar. Wie bereits erwähnt, kann das Filtermaterial mindestens einen Adsorber aufweisen, z.B. Aktivkohle, Ionenaustauscher, Aluminiumoxid, Siliciumdioxid, usw. Der Adsorber lässt sich, z.B. in Form eines Granulats oder eines Pulvers, bereits in das Ausgangsmaterial der regenerierten Cellulose, die in einer Spinnlösung vorliegt, einmischen, so dass mit Adsorber belade- ne Fasern von regenerierter Cellulose extrudiert werden können, z.B. wie in der DE 100 53 359 Al oder der DE 199 17 614 Al beschrieben. Alternativ oder zusätzlich kann der Adsorber auch zwischen die Fasern in dem Filtermaterial eingetragen und/oder auf die Fasern des Filtermaterials aufgetragen werden, gegebenenfalls auch unter Zusatz eines Bindemittels.
Vorzugsweise wird das Kabel nach dem Crimpen und Öffnen zu einem Filterstrang geformt, der mit einer Umhüllung umgeben wird. Dabei ist die Verwendung von handelsüblichen Filterumhüllungspapieren und Leimen möglich. Danach kann der mit der Umhüllung umgebene Filterstrang auf Länge geschnitten (z.B. auf ein ganzzahliges Vielfaches der Länge eines einzelnen Tabakrauchfilters) und verpackt werden. Es ist auch ein direkter Weitertransport des Filterstrangs an eine Cigarettenmaschine denkbar.
Wie bereits angedeutet, lassen sich die Verfahrensschritte nach dem Crimpen (insbesondere Öffnen, Bilden des Strangs, Umhüllen mit dem Filterumhüllungspapier, Schneiden und Packen) auf einer handelsüblichen Filterstrangmaschine durchführen, z.B. der von der Hauni Maschinenbau AG unter der Bezeichnung "KDF" vertriebenen Filterstrangmaschine. Dabei werden die auf das Öffnen folgenden Verfahrensschritte unmittelbar nach dem Öffnen durchgeführt.
Das Crimpen kann in einer Stauchkammer erfolgen, was im Prin- zip bekannt ist. Das Öffnen lässt sich in einem Streckwerk durchführen. Dabei ist es vorteilhaft, zwischen der Stauchkammer und dem Streckwerk einen Puffer anzuordnen, der dazu eingerichtet ist, einen intermittierenden Betrieb der Stauchkammer an einen kontinuierlichen Betrieb des Streckwerks anzupas- sen.
Wenn das Kabel vor dem Crimpen aus mehreren Einzelkabeln zusammengeführt wird, können dazu auf Spindeln angelieferte Einzelkabel verwendet werden.
Wenn nach dem Crimpen ein Zusatz auf das Kabel aufgebracht (oder in das Kabel eingebracht) wird, wie bereits erwähnt, z.B. ein Granulat, ein Pulver oder auch eine Paste oder Flüssigkeit, erfolgt dies vorzugsweise nach dem Öffnen. Flüssig- keiten können z.B. mit Hilfe einer Sprühkammer aufgebracht werden, in der zumindest ein Teil des Zusatzes aufgesprüht wird, und Feststoffe z.B. mit Hilfe einer Einstreuvorrichtung. Bei der Einbringung von Granulaten sind Ladungen bis zum Dreifachen des Ausgangsgewichts des Kabels mit regenerierter CeI- lulose möglich.
Im Vergleich zu Celluloseacetat hat regenerierte Cellulose bei der Verwendung in Tabakrauchfiltern Vorteile. So sind keine Zusätze wie Härter oder Plastifizierungsmittel (insbesondere Triacetin) erforderlich. Ferner ist der Staubanfall bei der Verarbeitung bei regenerierter Cellulose geringer als bei Celluloseacetat. Das erfindungsgemäße Verfahren weist daher wirtschaftliche Vorteile auf, auch weil der Preis für z.B. Lyocell vergleichbar oder sogar geringer als der für Celluloseacetat ist.
Ferner zeigt das erfindungsgemäße Verfahren eine hohe Variabilität bei den Möglichkeiten, ein Kabel aus Filtermaterial aus Einzelkabeln mit unterschiedlicher Zusammensetzung, unter- schiedlichem Einzeltiter oder Gesamttiter oder mit unter- schiedlichen Zusatzmaterialien wie Adsorbern oder Mischungen von Adsorbern zusammenzustellen. Die Kosten der Lagerhaltung sind daher günstig. Das Maß der Crimpung lässt sich direkt einstellen, ist also variabel und nicht von den Vorgaben eines Lieferanten abhängig (wie bei gecrimpten Kabeln aus Cellulose- acetat) .
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen weiter beschrieben. Die Zeichnung zeigt in
Figur 1 eine schematische Darstellung, die die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens veranschaulicht.
In Figur 1 ist in schematischer Weise anhand eines Beispiels gezeigt, wie das Verfahren zum Herstellen von Tabakrauchfiltern mit regenerierter Cellulose ablaufen kann.
Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens hat vier Abschnitte, nämlich eine Zusammenstellungseinrichtung 1, einen Crimper 2, ein Streckwerk 3 und eine Formatierungseinrichtung 4.
Im Ausführungsbeispiel werden die Tabakrauchfilter aus verschiedenen Materialien zusammengestellt. Dazu befinden sich in der Zusammenstellungseinrichtung 1 eine Anzahl von Spindeln (Kopsen, Haspeln) 10, auf die jeweils ein Einzelkabel 12 aufgewickelt ist. Die Einzelkabel 12 bestehen z.B. aus ungecrimp- ten Endlosfasern aus Lyocell in reiner Form oder mit zugemischten Bestandteilen. Grundsätzlich ist es aber auch denk- bar, dass alle Einzelkabel 12 gleichartig gestaltet sind. Ausführungsbeispiele dafür sind weiter unten beschrieben.
Die Einzelkabel 12 (z.B. jeweils mit einem Gesamttiter im Bereich von 3000 dtex bis 12000 dtex) werden in einem trichter- artigen Zusammenführer 14 zu einem Kabel 16 zusammengeführt, das z.B. einen Gesamttiter im Bereich von 25000 dtex bis 80000 dtex hat. Die Zusammenstellungseinrichtung 1 erlaubt also die Bereitstellung eines Kabels 16 aus Filtermaterial, das individuell aus Komponenten in Form von Einzelkabeln 12 ausge- wählt werden kann.
Das Kabel 16, das z.B. Endlosfasern aus Lyocell enthält, die in der Regel noch ungecrimpt sind, wird nun dem Crimper 2 zugeführt. Der Crimper 2 ist im Prinzip von herkömmlicher Bau- art, aber im Stand der Technik in der Regel nicht vor einer Filterfertigungsanlage angeordnet, da im Stand der Technik als Ausgangsmaterial bereits gecrimpte Kabel verwendet werden. In einer Stauchkammer 18 wird das Kabel 16 gestaucht, wobei die einzelnen Fasern in dem Filtermaterial aus ihrem ursprünglich geradlinigen Verlauf ausweichen und eine gecrimpte Struktur, also eine Art Zickzackstruktur, annehmen, wie es in einem Tabakrauchfilter erwünscht ist. Im Ausführungsbeispiel wird in der Stauchkammer 18 ein Kolben bewegt, so dass sich ein intermittierender Betrieb ergibt. Daher ist hinter der Stauchkammer 18 ein Puffer 20 vorgesehen, in den das gecrimpte Kabel 16 hineinläuft, um in den hinter dem Puffer 20 stattfindenden Verfahrensschritten wieder einen kontinuierlichen Betrieb zu ermöglichen. Zusätzlich kann vor der Stauchkammer 18 ein in Figur 1 nicht abgebildetes Aggregat angeordnet sein, in dem eine Konditionierung auf eine vorgegebene Temperatur und/oder Feuchte vorgenommen wird, wodurch sich das Crimpergebnis verbessern lässt.
Das aus dem Puffer 20 austretende gecrimpte Kabel 16 wird über eine Ausbreiterdüse 22 in das Streckwerk 3 eingeführt. In dem Streckwerk 3 wird das zwischen zwei Bremswalzen 24 hindurchtretende Kabel 16 mehreren Paaren von Streckwalzen 26a, 26b zugeführt. Das Walzenpaar 26b läuft mit höherer Geschwindigkeit als das Walzenpaar 26a, wodurch das Kabel 16 geöffnet wird, während die gecrimpte Grundstruktur der einzelnen Fasern erhalten bleibt. Trotz der von Celluloseacetat abweichenden viskoelastischen Fasereigenschaften von regenerierter Cellulo- se lässt sich ein gecrimptes Kabel 16 mit regenerierter Cellu- lose gut öffnen.
Hinter den Streckwalzen 26 ist im Ausführungsbeispiel eine Sprühkammer 28 angeordnet, in der das geöffnete Kabel 16, das spätestens nach dem Durchlaufen durch die Ausbreiterdüsen 22 und die Bremswalzen 24 eine bandartige Form angenommen hat, mit Zusätzen wie z.B. Flüssigkeiten (auch mit darin gelösten oder dispergierten Substanzen) beaufschlagt werden kann. Zum Fixieren von pulver- oder granulatförmigen Substanzen können dabei klebstoffartige Zusatzmittel verwendet werden.
Anschließend tritt das flache Kabel 16 über eine Einlaufdüse 30 in die Formatierungseinrichtung 4 ein. Mit Hilfe eines Einlauffingers 32 wird das Kabel 16 zu einem Filterstrang 34 mit im Wesentlichen kreisrundem Querschnitt geformt. Über ein Formatband 36 wird ein von einer Rolle (Bobine) abgewickeltes Filterumhüllungspapier 38 um den Filterstrang 34 gelegt und schließlich entlang der sich dabei ausbildenden Längsnaht verleimt. In einer Schneideinrichtung 40 wird der umhüllte Filterstrang in Stücke geschnitten, die jeweils in größerer Zahl zusammen verpackt werden. Im Ausführungsbeispiel haben diese Stücke die Länge von vier Einzelfiltern.
Es folgen einige Beispiele, die verschiedene Möglichkeiten für die Zusammensetzung des Kabels 16 zeigen. Darin ist die Garnfeinheit (Titer) in der international üblichen Einheit "dezi- tex" (dtex) angegeben; 1 dtex = 1 g/10000 m. Die Umrechnung auf die alte Einheit Denier (den) erfolgt über 10 dtex = 9 den. Beispiel 1
Fünf Einzelkabel (Towbänder) von jeweils 6660 dtex Gesamt- titer, jeweils bestehend aus Lyocell-Endlosfasern mit einem Einzeltiter von 5 dtex, denen bei der Herstellung 30 Gew.-% Kokosnussschalenkohle zugesetzt worden sind, und drei Einzelkabel von jeweils 6660 dtex Gesamttiter aus Lyocell- Endlosfasern von 5 dtex Einzeltiter (ohne Adsorbent) werden von Spindeln (Kopsen, Haspeln) abgezogen und zu einem Kabel (Tow) mit einem Gesamttiter von 53280 dtex zusammengefasst und direkt in die Stauchkammer eines Crimpers vor dem Streckwerk einer Filtermaschine geführt.
Beispiel 2
Drei Einzelkabel aus Lyocell-Endlosfasern mit einem jeweiligen Gesamttiter von 6660 dtex und einem Einzeltiter von 1,7 dtex werden mit drei Einzelkabeln aus Lyocell-Endlosfasern von je- weils 6660 dtex Gesamttiter und einem Einzeltiter von 5 dtex zu einem Kabel aus Lyocell ohne zugesetzten Adsorber mit einem Gesamttiter von 39 960 dtex zusammengefasst . Dieses Kabel wird direkt in die Stauchkammer eines Crimpers vor dem Streckwerk einer Filtermaschine geführt.
Beispiel 3
Ein Kabel aus Lyocell-Endlosfasern mit einem Gesamttiter von 66600 dtex wird von einer Rolle abgezogen und direkt in die Stauchkammer eines Crimpers vor dem Streckwerk einer Filtermaschine geführt. In diesem Fall ist das Kabel nicht aus mehreren Einzelkabeln zusammengesetzt. Beispiel 4
Fünf Einzelkabel mit einem Gesamttiter von jeweils 6660 dtex, die aus mit 30 Gew.-% Aktivkohle in der Faser enthaltenden Lyocell-Endlosfasern mit einem Einzeltiter von 5 dtex bestehen, werden mit fünf Einzelkabeln von jeweils 6660 dtex Gesamttiter, die Lyocell-Endlosfasern mit einem Einzeltiter von 5 dtex und einer Beladung mit 30 Gew.-% Ionenaustauscher in der Faser enthalten, zusammengefasst und direkt in die Stauch- kammer eines Crimpers vor dem Streckwerk einer Filtermaschine geführt .

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Herstellen von Tabakrauchfiltern mit regenerierter Cellulose, wobei ein Kabel (16) aus Filtermateri- al, das regenerierte Cellulose aufweist, gecrimpt und danach geöffnet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kabel (16) vor dem Crimpen aus mehreren Einzelkabeln (12) zusammengeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Einzelkabel (12) eine unterschiedliche Zusammensetzung aufweisen.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Gesamttiter eines Einzelkabels (12) im Bereich von 1000 dtex bis 25000 dtex, vorzugsweise von 3000 dtex bis 12000 dtex, liegt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtermaterial Endlosfasern aus regenerierter Cellulose aufweist.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Einzeltiter einer Endlosfaser aus regenerierter Cellulose im Bereich von 1,5 dtex bis 12 dtex liegt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge- kennzeichnet, dass der Gesamttiter des Kabels (16) im Bereich von 15000 dtex bis 80000 dtex liegt.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die regenerierte Cellulose mindestens eines der folgenden Materialien aufweist: Lyocell, Viskose, Modal.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge- kennzeichnet, dass das Filtermaterial mindestens einen Ad- sorber aufweist.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Adsorber mindestens eines der in der folgenden Liste enthaltenen Materialien aufweist: Aktivkohle, Ionenaustauscher, Aluminiumoxid, Siliziumdioxid.
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Adsorber auf mindestens eine der folgenden Weisen in das Filtermaterial eingebracht wird: Einmischen in die Spinnlösung bei der Herstellung von regenerierten Cellulo- sefasern, Eintragen zwischen Fasern in dem Filtermaterial, Auftragen auf Fasern des Filtermaterials.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Kabel (16) nach dem Crimpen und Öffnen zu einem Filterstrang (34) geformt wird, der mit einer Umhüllung umgeben wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der mit der Umhüllung umgebene Filterstrang (34) auf Länge geschnitten und verpackt wird.
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeich- net, dass die auf das Öffnen folgenden Verfahrensschritte unmittelbar nach dem Öffnen durchgeführt werden.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Crimpen in einer Stauchkammer (18) durchgeführt wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Öffnen in einem Streckwerk (3) durchgeführt wird.
17. Verfahren nach den Ansprüchen 15 und 16, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Stauchkammer (18) und dem Streckwerk (3) ein Puffer (20) angeordnet ist, der dazu eingerichtet ist, einen intermittierenden Betrieb der Stauchkammer (18) an einen kontinuierlichen Betrieb des Streckwerks (3) anzupassen.
18. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelkabel (12) von Spindeln (10) abgewickelt und da- nach zusammengeführt werden.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Crimpen, und zwar vorzugsweise nach dem Öffnen, ein Zusatz auf das Kabel (16) aufgebracht und/oder in das Kabel (16) eingebracht wird.
20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatz mindestens eine der in der folgenden Liste enthaltenen Materialien aufweist: Granulate, Pulver, Pasten, Flüssigkeiten.
21. Verfahren nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil des Zusatzes aufgesprüht wird.
22. Tabakrauchfilter, hergestellt nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 21.
23. Filtercigarette, mit einem Tabakrauchfilter nach Anspruch 22.
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