WO2015062730A1 - Article with low flammability - Google Patents

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WO2015062730A1
WO2015062730A1 PCT/EP2014/002921 EP2014002921W WO2015062730A1 WO 2015062730 A1 WO2015062730 A1 WO 2015062730A1 EP 2014002921 W EP2014002921 W EP 2014002921W WO 2015062730 A1 WO2015062730 A1 WO 2015062730A1
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composite particles
weight
suspension
kompositteilchen
less
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PCT/EP2014/002921
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Christoph Nover
Marijan Vucak
Thomas Fritzsching
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Schaefer Kalk Gmbh & Co. Kg
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    • A24DCIGARS; CIGARETTES; TOBACCO SMOKE FILTERS; MOUTHPIECES FOR CIGARS OR CIGARETTES; MANUFACTURE OF TOBACCO SMOKE FILTERS OR MOUTHPIECES
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Definitions

  • the present invention relates to composite particles based on mineral particles, processes for their preparation and their use in smoking products, in particular in tobacco product wrapping materials, and in articles with lower flammability.
  • One focus of the present application is smoking articles with controlled glow properties.
  • filter cigarettes consist of a cylindrical, round or oval tobacco rod wrapped in a cigarette paper, a similarly shaped filter plug surrounded by a filter wrap paper, and a tipping paper (base paper for the tipping pad, also referred to as tipping paper) which is commonly used with the whole
  • Cigarette paper is bonded, and so connects the filter plug with the tobacco rod. All of these papers are to be collectively referred to herein as smoking article wrapping materials.
  • Smoking article wrapping materials usually contain fillers.
  • other additives may be included to provide specific properties, such as wet strength agents that retard burn rate
  • fillers are usually substances such as calcium carbonate,
  • Smoking article wrapping materials which have no fillers or only a low filler content can be reinforced
  • smoking article wrapping materials do not have the desired optical properties, such as high whiteness or high opacity.
  • Smoking article wrapping materials which have a high content of fillers and additionally controlled for use in smoking products
  • Glowing properties as well as a desired extinguishing behavior, in addition to calcium carbonate require a significant proportion of other fillers or mixtures of other fillers, and optionally other substances, e.g. the burn rate retarding substances that can be incorporated into these smoking article wrapping materials.
  • nonaqueous solutions or suspensions in a sufficient amount and in a suitable geometric distribution on a tobacco product wrapping material, preferably cigarette paper, to thereby apply the
  • Smoking article such as a cigarette.
  • a smoking article which continues to glow in the ordinary smoking without extinguishing extinguishes, however, when the smoking article is placed on a combustible material to prevent the combustible material from catching fire.
  • a controlled glow behavior
  • Japanese Patent Application No. 11-151082 A discloses a cigarette having controlled glow characteristics in which a plurality of annular regions (combustion control regions) are separated from each other
  • European patent application EP 1 321 048 A1 describes a smoking article with controlled glow characteristics comprising a cigarette paper coated with a combustion control agent intended to adjust the fire behavior of the smoking article.
  • a combustion control agent proteins such as e.g.
  • Gelatin casein, albumin and gluten
  • thickening polysaccharides such as starch, echo gum, locust bean gum, guar gum, tragacanth gum, tare gum, tamarind seed polysaccharides (glyloid), karaya gum, gum arabic, pullulan, dextrin, cyclodextrin (Oligoseven), and ghatti gum
  • gelling polysaccharides such as carrageenan, Kurdlan, agar, furcellaran, pectin, "Jeram” gum and "e / co”gel
  • Lipids such as lecithin
  • natural, high molecular weight derivatives such as
  • Ammonium hydrogen phosphate ammonium dihydrogen phosphate
  • barium hydroxide for example, barium hydroxide, calcium hydroxide and aluminum hydroxide; and flame retardants of inorganic salts, such as
  • combustion control agents Sodium borate, boric acid, zinc chloride, magnesium chloride, calcium chloride and sodium sulfate, called. These combustion control agents are intended to be used singly or in the form of a mixture of at least two of these combustion control agents.
  • CN 101747909 B discloses a flame retardant additive comprising
  • the product obtainable in this way is only above 200 ° C able to deliver significant amounts of water.
  • monovalent salt such as.
  • Lithium silicate, aluminum hydroxide, sodium aluminate and / or potassium aluminate are used, wherein the content of monovalent silicate salts should be less than 0.1 wt .-%, based on the dry weight of the calcium carbonate.
  • the mineral pigments obtainable in this way should have a pH, measured at 20 ° C., greater than 7.5.
  • Procedure comprises several sub-steps and therefore is very time-consuming and expensive.
  • the product obtainable in this way is only above 200 ° C able to deliver significant amounts of water.
  • X-ray diffraction spectra of the product show a physical mixture of the components used.
  • WO-A-03/034845 describes cigarettes with increased self-quenching tendency, wherein the cigarette paper has annular zones whose
  • Air permeability is lowered by the presence of a polymer.
  • the polymers used are in particular polyvinyl acetate, partially hydrolyzed polyvinyl acetate or polyvinyl alcohol.
  • EP 1 933 651 A1 describes a tobacco product wrapping material which is a base wrapping material on which, at least in discrete zones, a composition having a mechanical properties is applied
  • the fillers commonly used in smoking article wrapping materials are thus subject to limitations and disadvantages, in particular because they can not be controlled in a targeted manner, the glow behavior of the tobacco product wrapping material.
  • Flammability of combustible articles are shown.
  • better solutions for controlling the glow characteristics and extinguishing behavior of smoking articles were desired, especially better solutions for controlling the smoldering behavior of smoking articles, which smokers should smolder with as little extinction as possible during normal smoking, but upon contact with another combustible material Inflammation should be prevented as best as possible d.
  • the smoked goods should smolder unhindered on free-flowing air and on the other hand go out on documents, which in turn can be combustible, themselves extinguish.
  • (i) is capable of containing a basic metal component in the suspension
  • the glow characteristics and the extinguishing behavior of combustible articles can be controlled specifically.
  • the use of the inventive allows Composite particles, in particular an excellent control of the smoldering properties of smoking articles, wherein the smoking article in the
  • the present invention makes it possible to provide smoking products, which, on the one hand, radiate freely on free-flowing air and, on the other hand, extinguish themselves on documents which in turn may be flammable.
  • the solution according to the invention can be realized extremely inexpensively in the simplest way and can be used universally. In addition to improving the fire behavior of smoking articles, it is due to the
  • Patent applications JP 11-151082 A and EP 1 321 048 A1 for controlling the glow properties of conventional smoking articles the advantages of the present invention are primarily to be seen in that the composite particles according to the invention can substitute in any case to be used filler. Ideally, only one additive, namely the
  • Kompositteilchen invention as an additive additional process steps to improve the fire behavior of the resulting products are generally no longer required, especially when adding the composite according to the invention instead of conventional additives in the production of papers for the smoking article is the desired improvement in fire behavior directly and without additional
  • Impact of a hot zone on the composite particles is controllable in terms of intensity and thus extremely effective.
  • Calcium carbonate and a basic metal component such as. B.
  • the composite particles of the invention have several advantages. On the one hand, they enable a better and more efficient control of the fire behavior of smoking articles. About that In addition, the composite particles of the invention are easier to prepare and easier to handle than corresponding physical mixtures.
  • composite particles are not observed, since the composite particles according to the invention can be incorporated very well homogeneously into polymeric, in particular fibrous, materials and segregation does not occur. In addition, a very good compatibility of the invention
  • Composite particles are added with the conventionally used further additives, so that they can be used in addition as before.
  • Composite particles obtainable by a process comprising a) introducing an aqueous suspension containing mineral particles, and b) adding a metal salt comprising a calcium derivative, preferably a polyvalent cation other than calcium.
  • Mineral particles in the context of the present invention denote particles containing at least one mineral.
  • minerals refer to materially uniform, natural (as a result of geological processes) constituents of the earth and / or other celestial bodies, preferably crystallized constituents that contain the smallest building blocks that are periodically arranged three-dimensionally regardless of any crystal defects and irregularities present .
  • minerals is also intended to include synthetic equivalents of natural constituents of the earth and / or other celestial bodies, since the use of synthetic equivalents of natural constituents of the soil and / or other celestial bodies is particularly advantageous for the purposes of the present invention.
  • Mineral particles preferred according to the invention include particles comprising calcium carbonate, talc, kaolin, titanium dioxide and / or magnesium oxide,
  • Total weight of the mineral particles is preferably at least 10.0 wt .-%, preferably at least 25.0 wt .-%, advantageously at least 50.0 wt .-%, especially. preferably at least 75.0% by weight, more preferably at least 90.0% by weight, most preferably
  • only calcium carbonate particles are used as mineral particles.
  • especially calcium carbonate particles preferably has a pH in the range of 6.0 to 13.0, preferably in the range of 6.0 to 11, 0, each measured at 20 ° C, on.
  • mineral particles in each case based on their total weight, preferably at least 1, 0 wt .-%, preferably at least 5.0 wt .-%, in particular 8.0 wt .-% to 22.0 wt .-%, calcium carbonate.
  • suitable and per se known viscosity improvers but much higher proportions of up to 75.0 wt .-% calcium carbonate are conceivable.
  • the suspension may contain other mineral substances, such as talc, kaolin, titanium dioxide, magnesium oxide, these mineral substances being suitably inert in the suspension at temperatures in the range from 10 ° C. to 90 ° C. and the pH of the suspension.
  • the proportion of these mineral substances in the suspension is preferably less than 25.0% by weight, preferably less than 10.0% by weight, particularly preferably less than 5.0% by weight, expediently less than 1, 0 wt .-%, in particular less than 0.1 wt .-%.
  • the suspension contains no further mineral substances.
  • the origin of the preferred calcium carbonate is of minor importance to the present invention and may be both natural ground calcium carbonate particles (GCC) and precipitated
  • PCC Caiciumcarbonatpartchen
  • the form of the Caiciumcarbonatteilchen preferably used, in particular the precipitated Caiciumcarbonatteilchen, according to the invention is subject to no further restrictions and can be tailored to the specific application. However, preference is given to scalenohedral, rhombohedral,
  • acicular, platy or spherical (spherical) particles used.
  • acicular preferably aragonitic
  • rhombohedral preferably calcitic
  • Caiciumcarbonatpartchen can be chosen freely in principle. He is lying
  • the average diameter of the Caiciumcarbonatteilchen is favorably in the range of 0.05 pm to 5.0 pm, preferably less than 3.0 pm, more preferably less than 1, 8 pm, in particular less than 1, 6 pm.
  • the average particle diameter in this case is advantageously greater than 0.1 ⁇ m, preferably greater than 0.3 ⁇ m, particularly preferably greater than 0.6 ⁇ m, advantageously greater than 0.8 ⁇ m, in particular greater than 1.0 ⁇ m.
  • Sedimentation analysis method determined, in which context the Use of a Sedigraph 5100 (Micromeritics GmbH) is particularly advantageous.
  • the determination of this measurand takes place as well as for all other parameters mentioned in this application, unless otherwise stated, preferably at 20 ° C.
  • the preparation of the aqueous suspension can be carried out in a manner known per se by mixing the components.
  • a metal salt comprising a monovalent or polyvalent cation other than calcium is added to the aqueous suspension, preferably to an aqueous calcium carbonate-containing suspension. This is preferably a polyvalent cation.
  • metal salts denote heteropolar compounds whose crystal lattice involves at least one metal species as cation and at least one anion species other than hydroxide ions.
  • the metal salt is characterized by the ability to form a basic metal component in the suspension virtually in situ.
  • Preferred metal salts in this context are able to form a basic metal component which satisfies the general formula (I)
  • Met represents a preferably polyvalent cation other than Ca 2+ ,
  • A represents a monovalent or polyvalent anion other than OH " ,
  • n a preferably integer greater than zero
  • x represents a preferably integer greater than or equal to zero
  • - y represents a preferably integer greater than zero.
  • Very particularly preferred basic metal components in the context of the present invention include magnesium hydroxide and aluminum hydroxide, in particular aluminum hydroxide.
  • Metal component in water, measured at the pH of the suspension submitted and a temperature of 20 ° C, a solubility greater 9.0 mg / l, preferably greater than 100.0 mg / l, more preferably greater than 500.0 mg / l, expediently greater than 1.0 g / l, advantageously greater than 5.0 g / l, even more preferably greater than 100, 0 g / l, in particular greater than 400.0 g / l, on. In the following, therefore, it is sometimes referred to as "water-soluble metal salt”.
  • the metal salt capable of forming a basic metal component preferably comprises less than 10.0 mol%, preferably less than 5.0 mol%, favorably less than 1.0 mol%, more preferably less than 0.1 mol%, especially none of hydroxide
  • various anions which are capable of forming salts with Ca 2+ ions which, in water, measured at the pH of the suspension submitted and at a temperature of 20 ° C., have a solubility of less than 5.0 g / l, preferably less than 2.5 g / l, more preferably less than or equal to 2.0 g / l, in particular less than 1.0 g / l. Above all, the proportion of metal salts comprising silicates is minimized for the purposes of the present invention.
  • Water-soluble metal salt is not possible according to the invention.
  • aluminates have proven to be particularly suitable as metal salts.
  • salts of aluminum acid ⁇ 2 ⁇ 2 ⁇ in which aluminum forms a complex anion [Al (OH) 4] ⁇ with hydroxide ions as ligands, and salts in which the anion is present as a condensate of the aluminate ion.
  • Particularly preferred aluminates satisfy the general formula Met [Al (OH) 4] with met as monovalent cation, especially sodium aluminate (NaAl (OH) 4 ) and potassium aliminate (KAI (OH) 4 ).
  • Range of 23 to 28 especially the addition of an aluminum salt or a magnesium salt, in particular an aluminum salt, proved to be particularly favorable.
  • the addition amount of the water-soluble metal salt is preferably selected such that the weight ratio of metal of the water-soluble
  • Metal salt to the mineral of the mineral particles preferably the
  • Calcium carbonate in the range from 0.01 to 25.0, preferably in the range from 0.1 to 20.0, particularly preferably in the range from 0.2 to 15.0, in particular in the range from 2.0 to 7.5, lies.
  • water-soluble metal salt can be carried out as a pure substance or in a mixture with other components, for example as a solution.
  • the addition of the metal salt in solid form, in particular as a powder, especially in the case of polyaluminum chloride (CAS: 1327-41-9), has proven particularly useful.
  • step b) The reaction of the components in step b) is preferably carried out at a temperature in the range of 5 ° C to 90 ° C, preferably in the range of 15 ° C to 30 ° C, and preferably leads to the in situ formation of
  • the suspension of the composite particles without isolation of the composite particles according to the invention is used directly, in particular in the paper process.
  • a metal salt comprising one different from calcium, preferably
  • Distance range of the added basic metal components is below the coherence length of the X-radiation used, in particular below the coherence length of Cu ⁇ radiation (wavelength 154 pm).
  • Metal components in particular magnesium hydroxide or
  • X-ray diffraction spectra can usually be used to make the composite particles of the invention of conventional
  • X-ray diffraction is defined as 100%.
  • the signal intensity at 29 18.3 ⁇ 1, 0, in an X-ray diffraction recording of composite particles according to the invention preferably at
  • X-ray diffraction is defined as 100%.
  • the signal intensity at 29 38, 0 ⁇ 1, 0, in an X-ray diffraction pattern of the composite according to the invention preferably at
  • Metal component especially in comparison with conventional mixtures of mineral particles and basic metal component, at
  • Composite particles give off when heated from room temperature (20 ° C) to over 200 ° C, preferably up to about 300 ° C, in particular up to about 450 ° C continuously from water, whereas a mixture of mineral
  • thermogravimetric investigations in this context are preferably carried out in the range of 40 ° C to 1000 ° C.
  • the heating rate is preferably 20 ° C / min.
  • a humidity measured at 130 ° C, less than 5%, preferably less than 4%, in particular less than 3%, show in the thermogravimetric analysis in the range of 40 ° C to 200 ° C at a heating rate of 20 ° C.
  • a weight loss of at least 0.4% preferably of at least 5.0%, in particular of at least 10.0%.
  • composition of the composite particles according to the invention can in principle be chosen freely and adapted to the specific application.
  • composite particles have proved particularly suitable which, based in each case on the total weight of the composite particles, a) at least 23.2% by weight, preferably at least 30.3% by weight, particularly preferably at least 34.8% by weight, in particular at least 37.3% by weight, of calcium,
  • polyvalent metal cations are preferably determined by means of X-ray fluorescence analysis.
  • the hydroxide fraction is preferably determined from the difference to 100% by weight.
  • the BET surface area of the composite particles according to the invention is preferably in the range from 0.1 m 2 / g to 100 m 2 / g, preferably in the range from 1, 0 m 2 / g to less than 25.0 m 2 / g, more preferably in the range of 2.5 m 2 / g to less than 20.0 m 2 / g, in particular in
  • the specific surface area (BET surface area) of the composite particles is preferably determined by nitrogen adsorption using the BET method.
  • the use of a Micromeritics Gemini 2360 analyzer has proven particularly useful in this context.
  • the samples are degassed before the adsorption measurement at 130 ° C. for at least 3 hours, in particular for at least 12 hours, for which purpose the use of a FlowPrep 060 degasser is particularly advantageous.
  • the composite particles according to the invention are preferably after one
  • the proportion of pulp in the reaction mixture is preferably less than 100.0% by weight, preferably less than 50.0% by weight. , particularly preferably less than 25.0 wt .-%, advantageously less than 10.0 wt .-%, even more preferably less than 5.0 wt .-%, advantageously less than 1, 0 wt .-%, even more preferably less than 0 , 5 wt .-%, in particular less than 0.1 wt .-%.
  • the proportion of pulp in the reaction mixture is preferably less than 100.0% by weight, preferably less than 50.0% by weight. , particularly preferably less than 25.0 wt .-%, advantageously less than 10.0 wt .-%, even more preferably less than 5.0 wt .-%, advantageously less than 1, 0 wt .-%, even more preferably less than 0 , 5 wt .-%, in particular less than 0.1 wt .-%.
  • Pulp refers in this context to the resulting in the digestion of wood or other plant fibers, fine-grained, consisting mainly of cellulose mass.
  • Pulp refers in this context to the resulting in the digestion of wood or other plant fibers, fine-grained, consisting mainly of cellulose mass.
  • the composite particles according to the invention are obtainable by a process in which
  • (i) is capable of containing a basic metal component in the suspension
  • Reaction mixture preferably less than 100.0 wt .-%, preferably less than 50.0 wt .-%, particularly preferably less than 25.0 wt .-%, advantageously less than 10.0 wt .-%, even more preferably less than 5, 0% by weight,
  • composite particles are X-ray amorphous with respect to the basic metal component
  • Calcium carbonate particles in the range of 0.05 pm to 30.0 pm, in particular in the range of 0.1 pm to 15.0 pm.
  • Addtiv for controlling the glow characteristics and as a flame retardant additive.
  • the fire diffusion of burning objects can be improved because at contact of the burning object with another combustible material, such.
  • another combustible material such as fiber pulp-containing materials, especially paper, and / or plastic, the risk of spreading the fire is significantly reduced to this combustible material.
  • Wall coatings in particular in decorative wall coatings; in floor coverings, especially in the back of carpets; in furniture, in garland paper, in melamine paper, in wallpaper, in construction panels for roof, wall and door areas, in bodywork, in particular in panels for vehicle, rail vehicle, ship and aircraft construction, in air conditioning and ventilation systems, in packaging of sensitive goods as well as in coating materials, in particular in paints and varnishes, particularly advantageous.
  • the amount of the composite particles to be added according to the invention can in principle be chosen freely and matched to the specific application. Typical levels of use in reduced flammability articles range from 0.1% to 35.0% by weight. For cigarette papers, tipping papers and filter wrapping papers, it is preferred to use additional amounts which correspond to the content of the fillers commonly used, the additional amounts preferably being in the range from 0.1% by weight to 85.0% by weight, particularly preferably in the range from 0, 15% by weight to 50.0% by weight,
  • Composite particles in articles with reduced flammability comprising at least 10.0% by weight, preferably at least 20.0% by weight, in particular at least 50.0% by weight of fiber pulp, in particular paper, and / or polymer,
  • thermoplastic or thermosetting resin in particular at least one thermoplastic or thermosetting resin
  • organic phosphorus compounds such as phosphates, phosphites, phosphonates; and / or with halogenated organic
  • Phosphorus compounds such as. B. tri- (2,3-dibromopropyl) phosphate and / or tris (2-bromo-4-methylphenyl) phosphate, wherein, in each case based on the total weight of the composite according to the invention and the other flame retardants, preferably
  • an addition of further flame retardants, in particular of the abovementioned substances is dispensed with as far as possible.
  • the proportion of other flame retardants, in particular of the abovementioned substances, based on the total weight of the composite particles and the other flame retardants, in this case is preferably less than 5.0% by weight, preferably less than 1.0% by weight, more preferably less than zero , 5% by weight, in particular 0.0% by weight.
  • the composite particles according to the invention are used in tobacco product wrapping materials.
  • the composite particles according to the invention are preferably able, in addition to their function as filler, to impart controlled glow characteristics to the tobacco product wrapping material.
  • the composite particles of the invention are for these
  • the BET surface area of the composite particles according to the invention for this application is preferably in the range of 0.1 m 2 / g to 100 m 2 / g, preferably in the range of 1, 0 m 2 / g to less than 25.0 m 2 / g , more preferably in the range of 2.5 m 2 / g to less than 20.0 m 2 / g, in particular in the range of 5.0 m 2 / g to 12.0 m 2 / g.
  • the total content of fillers according to the invention to fillers is usually 1 wt .-% to 70 wt .-%, preferably 10 wt .-% to 50 wt .-%, preferably 25 wt .-% to 40 wt .-%, in particular 25 wt .-% to 35 wt .-%, based on the total weight of
  • Tobacco wrap material optionally contain other fillers such as calcium carbonate, titanium dioxide, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, kaolin, calcined kaolin or talc.
  • the proportion of these further fillers, based on the total weight of the tobacco product wrapping material is preferably less than 25.0% by weight, preferably less than 10.0% by weight, more preferably less than 5.0% by weight, advantageously less than 1, 0 wt .-%, in particular less than 0.1 wt .-%.
  • the smoking article wrapping paper may be a cigarette paper wrapping the tobacco rod, a filter wrapping paper surrounding the filter, or a tipping paper (base paper for the tipping pad, which is also referred to as a filter paper)
  • Tippingpapier is called) act. Furthermore, it may be
  • Tobacco wrapping material around a tipping paper Tobacco wrapping material around a tipping paper.
  • the smoking article wrapping material may optionally contain other ingredients such as a burn rate retarding substance and / or a burning rate accelerating substance at 0.1% to 6%,
  • Polysaccharides such as guar, galactomannan, starch and their derivatives
  • Carboxylmethyl cellulose and wet strength agent for a temporary or permanent Wet strength and sizing agent for hydrophobizing and controlling the penetrability of the smoking article wrapping material.
  • alkali or alkaline earth metal salts such as sodium, potassium and magnesium salts, or carboxylic acid salts such as acetic, citric, malic,
  • Lactic acid and tartaric acid salts in particular citric acid salts, use.
  • the proportions of the respective constituents in the tobacco product wrapping material are in each case based on the total weight of the tobacco
  • Tobacco product wrapping material usually - if present - 0 to 6 wt .-%, preferably 0.5 wt .-% to 3 wt .-% of a
  • Burning rate retarding and / or accelerating substance Burning rate retarding and / or accelerating substance.
  • Preferred base wrapper materials for the smoking article wrapping material are usually made from pulp fibers obtained, for example, from flax, softwood or hardwood.
  • basic pulp material may also be mixed with various mixtures of pulp fibers as the base wrap material.
  • the pulp fibers used for papermaking are usually distinguished into long and short fibers, with long fibers
  • Hardwoods such as birch, beech or eucalyptus and typically have a length of less than 2 mm, often less than 1 mm.
  • the tobacco product wrapping material has in the absence of
  • Tobacco wrap material can be incorporated
  • Tobacco wrapping materials with air permeabilities of more than 200 CU lead with air permeabilities of more than 200 CU lead.
  • the surface mass of the smoking article wrapping material is usually 10 g / m 2 to 120 g / m 2 , preferably 15 g / m 2 to 80 g / m 2 , more preferably 18 g / m 2 to 40 g / m 2 .
  • the manufacture of the tobacco product wrapping material is usually carried out on paper machines, for example on a wire-screening machine.
  • the pulp is usually suspended in water and then ground in a grinding unit, a so-called refiner. It is common for short and long fibers to be ground separately.
  • the intensity with which the pulp was ground is determined by the measurement of the degree of grinding, for example according to ISO 5267 ("Pulps Determination of drainability - Part 1: Schopper-Riegler method") The result of this measurement is determined in degrees according to Schopper's method. Riegler (° SR) stated.
  • long fiber pulp is suitable for use in
  • Smokers wrapping materials to a freeness of 50-90 ° SR, preferably ground to 70 - 80 ° SR.
  • Short fiber pulp is usually ground much less strongly and reaches a freeness of 20 ° SR to 60 ° SR, preferably 40 ° SR to 60 ° SR. The grinding of short fiber pulps can be completely eliminated.
  • the produced pulp suspension is from a headbox of
  • the composite particles according to the invention can either be
  • Pulp suspension mixed before dewatering and / or pulp after dewatering for example, a size press or by
  • a method for producing a tobacco product wrapping material is particularly preferred, which is a
  • Tobacco product wrapping material which comprises producing a tobacco product wrapping material on a paper machine, wherein the cellulose pulp after dewatering via a size press and / or by any other application devices according to the invention
  • a tobacco product wrapping material is particularly preferred, which comprises applying composite particles according to the invention to a tobacco product wrapping material produced by means of a paper machine.
  • the composite particles according to the invention are applied to the surface of a tobacco product wrapping material produced, for example, by means of a paper machine, either over the entire surface or only in the surface
  • the use of further fillers in addition to the composite particles according to the invention in the tipping paper can be dispensed with.
  • the amount of composite particles according to the invention in such a tipping paper containing them as filler may usually 0.1 wt .-% to 50 wt .-%, usually 0.2 wt .-% to 45 wt .-%, preferably 10 wt .-% to 45 wt .-% amount.
  • Tobacco wrap material around a filter wrapping paper may be based on the use of further fillers in addition to the composite particles according to the invention dispensed in the filter wrapping paper.
  • Composite particles according to the present invention in such a filter wrap paper containing them as a filler may usually contain 0.1% by weight to 50% by weight, usually 0.2% by weight to 45% by weight, preferably 10% by weight. to 45 wt .-% amount.
  • the composite particles according to the invention as sole filler in amounts of usually 0.1 wt .-% to 50 wt .-%, usually 0.2 wt .-% to 45 wt .-%, preferably 10 wt. % to 45% by weight, based on the weight of the
  • the filler mixture may be a mixture of the composite particles according to the invention and a further filler, preferably precipitated calcium carbonate, which has been prepared, for example, by means of a precipitation reaction of calcium hydroxide and carbon dioxide.
  • Glimm dressnde effect of the further filler for example, the precipitated calcium carbonate
  • suitable proportions of more than 20%, preferably more than 50% of the composite according to the invention which have a glow retardant effect, based on the weight of the filler mixture to modify, for example, a glow-promoting Effect, wherein according to the invention it was found that this effect is usually at levels greater than 30% of the invention
  • Tobacco wrapping material such as the smoldering speed of cigarette paper and thus the number of train smoking products, such as cigarettes to control targeted without having to change other parameters of the cigarette paper such as basis weight, air permeability, Glimmsalzmenge and - art.
  • This can be used for a balanced sensory result of the smoking product.
  • it may be in the
  • the discrete zones with altered air permeability are zones with an air permeability of 0 CU to 30 CU, preferably 3 CU to 15 CU, in particular 3 CU to 10 CU.
  • Base wrap material is changed, in one embodiment it may be a smoking article wrapping material into which the composite particles of the invention have been incorporated, or alternatively in another
  • the discrete zones can be obtained by applying a glowing salt
  • Composite particles and another filler such as
  • composite particles according to the invention are formed.
  • discrete zones become one
  • a tobacco product wrapping material is characterized in that the content of retarding substance in the burning rate is different in the areas in the discrete zones and outside the discrete zones.
  • discrete zones are applied to a smoking article wrapping material, which is a burning rate
  • the discrete zones forming substance to be applied contains a burning rate-changing substance, which contained in the tobacco product wrapping material
  • Burning rate retarding substance is different, so that the discrete zones having tobacco product wrapping material is characterized in that the type of burning rate changing substance is different in the areas in the discrete zones and outside the discrete zones.
  • discrete zones are applied to a tobacco product wrapping material containing composite particles according to the invention, the substance to be applied forming the discrete zones likewise containing composite particles according to the invention, so that the tobacco product wrapping material having the discrete zones is characterized in that the content of inventive Composite particles in the areas in the discrete zones and outside the discrete zones is different.
  • discrete zones are applied to a smoking article wrapping material containing composite particles according to the invention, the substance to be applied forming the discrete zones containing a mechanically fragmented, chemically crosslinked polysaccharide such that it has the discrete zones
  • Smoke wrapping material before application of discrete zones it is possible, in particular if, for example, a mechanically fragmented, chemically cross-linked polysaccharide is applied in discrete zones that the
  • Tobacco wrap material also characterized in that the discrete zones are no longer or significantly less visible to the human eye. Moreover, in such a tobacco product wrapping material having discrete zones of reduced air permeability, there is less sensory difference in smoker smoking when comparing the discrete zone and the non-discrete zone areas over conventional cigarette papers without composite particles of the present invention and correspondingly large differences between the discrete zone and the outside areas perceived the discrete zone.
  • a mechanically fragmented chemically crosslinked polysaccharide one may include a mechanical fragmentation and a chemical crosslinking starch, modified starch, starch derivative, cellulose,
  • Alginate derivative or a combination of these compounds preferably a mechanically fragmented, chemically crosslinked starch.
  • a mechanically fragmented, chemically cross-linked polysaccharide is understood as meaning a polysaccharide which is produced by a shearing action and
  • a starch as granular starting starch, for example, a native or an oxidatively, thermally or hydrolytically degraded starch or a chemically modified ether or ester derivative thereof can be used.
  • ionised polysaccharide derivatives may e.g. with following
  • Cationization or anionization agents in the substitution range between 0.02-0.1 (DS) are carried out: 3-chloro-2-hydroxypropyltrimethylammonium chloride, 2,3-epoxypropyltrimethylammonium chloride, 3-chloro-2-hydroxypropyldimethyldodecylammonium chloride, 3-chloro-2-one hydroxypropyldimethyloctadecylammonium chloride, sodium monochloroacetate,
  • crosslinking preferably 0.1% by weight to 0.8% by weight of a bifunctional or polyfunctional agent, calculated on the basis of the weight of the
  • the usable bifunctional or polyfunctional agent is hereby customary selected from the group consisting of aliphatic epoxyhalogen or dihalogen compounds, phosphoroxyhalides, alkali metal metaphosphates, aldehydes, including aldehyde-containing resins, acid anhydrides and polyfunctional reagents such as cyanuric chloride
  • Chemical modification reactions can be carried out both before extrusion and in the extruder. It may be useful to perform these before extrusion, because then, after fragmentation in the extruder and subsequent dispersion of the ground product in the water dispersions are formed with smaller fragments.
  • the starches may preferably be derived from tuber and root starches as well as cereal starches as starting material. Typical tubers and
  • Root strengths are potato starch, tapioca starch; where readily available cereal starches are corn starch or wheat starch.
  • the useful starch is by no means limited to these starches - the advantage of the foregoing is merely that they are readily available on the market today.
  • tuber, root or grain flours can be used as raw material.
  • an extruder both single-screw and twin-screw extruders
  • a defined fragmentation can be achieved, wherein the finished dry product is ground under 2 mm grain size, preferably less than 1 mm, with an average particle size of about 500 pm.
  • Polysaccharide grains lead to fragments whose surface does not consist of ordered molecular districts, but is formed by loose, partially hydrolyzed polysaccharide strands. This "soft" layer after swelling in water allows for larger contact areas when attached to fibers and thus stronger binding of the polysaccharide particles to fibers.
  • composition to be applied to the smoking article wrapping material may optionally be in addition to the air permeability of the
  • Tobacco wrapping material causing agent containing a solvent water and / or an organic solvent can be used.
  • Suitable organic solvents are, for example, isopropanol, ethanol, dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone and / or N-methylmorpholine N-oxide.
  • Composition optionally further components such as other air permeability of the base wrapping material changing substances, fillers, the burning rate retarding substances and / or the burning rate accelerating substances containing.
  • Substances which alter the air permeability of the base wrapping material can be mentioned in particular not polysaccharides subjected to mechanical fragmentation and chemical crosslinking, such as starch, modified starch, starch derivatives, cellulose, cellulose derivatives, chitosan, chitosan derivatives, chitin, chitin derivatives, alginate, alginate derivatives or a combination of these compounds ,
  • composition to the tobacco product wrapping material is usually carried out after the preparation of the tobacco product wrapping material
  • Base smoking article wrapping material for example by means of a spraying or printing technique, preferably a gravure printing technique.
  • a spraying or printing technique preferably a gravure printing technique.
  • the usable pressure nozzle is usually a nozzle with an inner chamber under a pre-pressure, controlled and rapidly responding valves which control the outlet into a nozzle slot, and a geometry adapted to the desired application of nozzle and
  • Tobacco product wrapping material For the desired application also several separately controllable individual nozzles can be combined in modular form.
  • the process With sufficient viscosity of the application medium, the process provides uniform coatings with clear and precisely offset front and rear edges. Since it is not a spraying process, none occur
  • a smoking article wrapping material according to any one of the above
  • Application methods are usually carried out at least in discrete zones of the tobacco product wrapping material, if desired also on the entire tobacco product wrapping material.
  • the smoking article wrapping material is usually in a range of 0.1 g / m 2 - 10 g / m 2 , preferably 0.3 g / m 2 - 5 g / m 2 of the
  • the application is usually carried out so that the application on the resulting tobacco product wrapping material is not or hardly visible and the treated areas have a smooth and flat structure, which in
  • the width and spacing of the applied zones will depend on a number of variables, such as the air permeability of the smoking article wrapping material, the density of the composition of the tobacco rod, the cigarette design and so forth.
  • the zones usually have a width of at least 3 mm, preferably 5 mm to 10 mm.
  • the distance between the zones also depends on a number of variables.
  • the spacing of the zones should be 1 mm to 35 mm, preferably 10 mm to 25 mm.
  • the tobacco wrapper paper in the rolled form
  • the tobacco product wrapping material described above is used to make smoking products.
  • the smoking article wrapping material has reduced air permeability in the region of these zones, thereby extinguishing the cigarette in that area, as far as there is a hindrance to the free access of air.
  • NIST test according to NIST Technical Note 1436
  • a general glow test may be performed in which a cigarette is once lighted after being mounted in a holder while allowing free access of air. In a successful free glow test, the cigarette glows after lighting in the holder completely without going out. If this is not the case and the cigarette is extinguished before completely glowing, this test is not or only partially fulfilled.
  • composite particles according to the invention in particular those obtainable starting from an aqueous calcium carbonate-containing suspension
  • Composite particles can be used in smoking article wrapping materials of any air permeability, as the particle size, shape and other important parameters of the composite particles of the present invention can be matched with those of commonly used fillers, particularly precipitated calcium carbonate.
  • High voltage electron microscope (Zeiss, DSM 962) performed at 15 kV. The samples were sprayed with a gold-palladium layer.
  • Thermogravimetry was performed with a PerkinElmer STA 6000 under nitrogen (nitrogen flow rate: 20 ml / min) in the range of 40 ° C to 1000 ° C at a heating rate of 20 ° C / min.
  • Wire loop is measured with a temperature sensor and controlled to 550 ° C.
  • the hot wire loop burns the paper, forms a burn hole and initiates a glowing process.
  • the sample whose oxygen index is to be determined is ignited from above in a stationary glass tube through which an oxygen-nitrogen mixture flows. After removal of the pilot flame, the fire behavior is observed. If the flame burns for more than 180 seconds or reaches a mark 50 mm below the upper edge, the
  • the determination of the particle size distribution is carried out by measuring the sedimentation rate of the test substance.
  • the measurement itself is done by attenuating an X-ray beam that is sent through the suspension. Initially the weakening is high, later on the beginning of sedimentation the jet can better penetrate the "thinner" suspension, i.e. the weakening decreases.
  • the sample is prepared by tare the sample cup on the balance, weighs the sample amount according to Table 1 or pipetted and filled with the dispersing solution according to Table 1 to a total of about 80 g.
  • the initial weight always refers to 3 g atro, in case of strong deviations of the solids content the weight has to be adjusted.
  • the measurement and the evaluation takes place by means of the Sedigrafen.
  • the software calculates the particle size distribution. Determination of ash content in paper (based on ISO2144)
  • a porcelain crucible is annealed at 1000 ° C for one hour and then cooled in a desiccator over dry silica gel. The crucible is weighed.
  • the crucible is heated with the gas flame so carefully that no flame is produced.
  • the sample burns up.
  • the crucible with the sample is annealed in the muffle furnace for one hour at 575 ° C and then cooled in a desiccator on dry silica gel.
  • Residue (g) / weight (g) * 100 filler content (%) moisture
  • the moisture is determined by drying at 130 ° C to constant weight
  • the suspension is filtered and the filter cake obtained in
  • Circulating air drying oven dried at 30 ° C overnight.
  • the dry filter cake is then ground (Alpine "ye // ow line") and the analysis data of the starting calcium carbonate and the resulting powder are summarized in the following table, with the moisture being determined at 130 ° C using a Mettler Toledo infrared flash dryer HB43.
  • Fig. 1 shows the diffractogram of the administratsccciumcarbonates
  • Fig. 2 shows the diffractogram of the composite pigment
  • 3 shows a SEM image of the composite pigment.
  • Raw materials used 20 kg of calcium carbonate suspension in water
  • Blue filter (,, 42 "quantitative) is filtered and the filter cake is washed with demineralized water until by precipitation with silver nitrate in a known manner no more chloride ions in the filtrate are observed
  • Constant mass dried The dry filter cake is then ground with a pin mill (UPZ from ALPINE at 220 V).
  • Fig. 4 shows the diffractogram of administratsccciumcarbonates
  • Fig. 5 shows the diffractogram of the composite pigment
  • 6 shows a SEM image of composite pigment
  • Fig. 7 shows the TGA curve of the composite pigment.
  • Aluminum hydroxide (Alfrimal, Alpha) mixed, stirred for 15 minutes and dried as previously described.
  • Fig. 8 shows the diffractogram of the aluminum hydroxide
  • Fig. 9 shows the diffractogram of the resulting mixture
  • Fig. 10 shows an SEM photograph of the resulting mixture.
  • Fig. 11 shows the TGA curve of the resulting mixture.
  • the mixture of calcium carbonate and aluminum hydroxide releases significant amounts of water only above 200 ° C.
  • Raw materials used 6 kg of calcium carbonate suspension in water
  • Blue filter (,, 42 "quantitative) is filtered and the filter cake is washed with demineralized water until by flocculation with silver nitrate in a known manner no more chloride ions in the filtrate are observed.
  • the moist filter cake is in a convection oven at 100 ° C until
  • Constant mass dried The dry filter cake is then ground with a pin mill (UPZ from ALPINE at 220 V).
  • Fig. 12 shows the diffractogram of the composite pigment.
  • Fig. 13 shows an SEM photograph of the composite pigment.
  • Fig. 14 shows the diffractogram of the composite pigment.
  • Fig. 15 shows an SEM photograph of the composite pigment.
  • Tobacco wrap wrapping papers made of a long fiber pulp (2/3 Aspa - 1/3 Stendal, freeness 75 degrees Schopper-Riegler).
  • the composite particles were added to the headbox in such an amount that the
  • Smoking article wrapping paper containing composite particles in an amount of 25% by weight, based on the total weight of the wrapping paper. Further, in the tobacco wrapper papers was incorporated an amount of 1.1% by weight of glowing salt (sodium / potassium citrate 1: 1) based on the total weight of the tobacco wrapper paper.
  • glowing salt sodium / potassium citrate 1: 1
  • Comparative smoking article wrapping paper of Comparative Example 10 the calcium carbonate suspension prepared in Comparative Example 2 was incorporated in such an amount that the proportion of calcium carbonate, based on the total weight of the wrapping material, was 25% by weight.
  • the basis weight of the manufactured tobacco wrapper paper was 30 g / m 2 . Glimmsalzmenge in the papers, the glow time and the results of the fire piercing test are summarized in the following overview.
  • the sample VB 10 achieves a burn hole increase of more than 5 mm, in some samples the entire paper smoldered (infinite burn hole growth).
  • the burn hole increase is increasingly reduced and kept smaller than 5 mm (mean value of 5 tests) ).
  • These 5 mm are considered on the relevant The art recognized border to designate a smoking article wrapping paper as reduced in glow (less than or equal to 5 mm). With a Brandlochzuwachs greater than 5 mm, the tobacco wrapper paper is called not glimmredu commence.
  • composition of the investigated materials as well as the observed FASE values are summarized in the following overview: Pigment in cigarette paper Pigment in LIP order FASE
  • Cigarettes manufacturer and the smoker rated.
  • Paper sheets based on waste paper were produced according to the following recipe:
  • the basis weight was about 130 g / m 2 .
  • Different filler contents were obtained:
  • Ash content is [%] 7.66 28.24 43.16 72.67 45.81
  • Tobacco wrap wrapping papers made of a long fiber pulp (2/3 Aspa - 1/3 Stendal, freeness 75 degrees Schopper-Riegler).
  • the composite particles were added to the headbox in such an amount that the
  • Smoking article wrapping paper containing composite particles in an amount of 25% by weight, based on the total weight of the wrapping paper.
  • the calcium carbonate suspension prepared in Comparative Example 2 was incorporated in such an amount that the content of calcium carbonate based on the total weight of the wrapping material was 25% by weight.
  • a mixture of the calcium carbonate suspension and aluminum hydroxide prepared in Comparative Example 2 was incorporated in a ratio of 90:10 (by weight) in such an amount that the proportion of the mixture of calcium carbonate and aluminum hydroxide, based on the total weight of the wrapping material, 25 wt .-% was.
  • Tobacco product wrapping material incorporated.
  • the basis weight of the manufactured tobacco wrapper paper was 30 g / m 2 .
  • the glow time and the results of the burn test are shown in the following overview
  • Tobacco wrapper papers (VB 101) is efficient compared to VB 00 with only calcium carbonate as the pigment in increasing the smoldering time (reducing the smoldering rate) and reducing the burnout, but significantly less efficient compared to Example 100 comprising composite particles of the invention.
  • the air permeability is 100 CU.

Abstract

The invention relates to composite particles obtained according to a method, in which a) an aqueous suspension containing mineral particles is produced, b) a metal salt comprising a cation that is not calcium is added, said metal salt (i) being capable of forming an alkaline metal component in the suspension and (ii) having a solubility in water of greater than 9.0 mg/l, measured at the pH value of the suspension that has been provided and at a temperature of 20°C.

Description

Artikel mit niedrigerer Entflammbarkeit  Article with lower flammability
Die vorliegende Erfindung betrifft Kompositteilchen auf Basis mineralischer Partikel, Verfahren zu ihrer Herstellung sowie ihre Verwendung in Rauchwaren, insbesondere in Rauchwarenumhüllungsmaterialien, und in Artikeln mit niedrigerer Entflammbarkeit. Ein Schwerpunkt der vorliegenden Anmeldung liegt dabei auf Rauchartikeln mit kontrollierten Glimmeigenschaften. The present invention relates to composite particles based on mineral particles, processes for their preparation and their use in smoking products, in particular in tobacco product wrapping materials, and in articles with lower flammability. One focus of the present application is smoking articles with controlled glow properties.
Üblicherweise bestehen Filterzigaretten aus einem zylinderförmigen, runden oder ovalen Tabakstrang, der von einem Zigarettenpapier umhüllt ist, einem ebenso geformten Filterstöpsel, der von einem Filterumhüllungspapier umgeben ist, sowie einem Belagpapier (Basispapier für den Mundstückbelag, das auch als Tippingpapier bezeichnet wird), das üblicherweise mit dem gesamten Typically, filter cigarettes consist of a cylindrical, round or oval tobacco rod wrapped in a cigarette paper, a similarly shaped filter plug surrounded by a filter wrap paper, and a tipping paper (base paper for the tipping pad, also referred to as tipping paper) which is commonly used with the whole
Filterumhüllungspapier und einem Teil des den Tabakstrang umhüllenden Filter wrapping paper and a part of the tobacco rod enveloping
Zigarettenpapiers verklebt ist, und so den Filterstöpsel mit dem Tabakstrang verbindet. Alle diese Papiere sollen hier und im Folgenden gemeinsam als Rauchwarenumhüllungsmaterialien bezeichnet werden. Cigarette paper is bonded, and so connects the filter plug with the tobacco rod. All of these papers are to be collectively referred to herein as smoking article wrapping materials.
Rauchwarenumhüllungsmaterialien enthalten üblicherweise Füllstoffe. Zusätzlich können andere Additive zur Erzielung spezieller Eigenschaften enthalten sein, wie beispielsweise Nassfestmittel, die Brenngeschwindigkeit verzögernde Smoking article wrapping materials usually contain fillers. In addition, other additives may be included to provide specific properties, such as wet strength agents that retard burn rate
Substanzen und/oder die Brenngeschwindigkeit beschleunigende Substanzen usw. Substances and / or the burning rate accelerating substances, etc.
Als Füllstoffe werden dabei üblicherweise Stoffe wie Calciumcarbonat, As fillers are usually substances such as calcium carbonate,
Titandioxid, Aluminiumhydroxid, Magnesiumhydroxid, Kaolin, kalziniertes Kaolin oder Talkum und deren Gemische in Rauchwarenumhüllungsmaterialien eingearbeitet, wobei durch geeignete Wahl der Art und Menge der Füllstoffe sowohl die optischen Eigenschaften als auch die Glimmeigenschaften gesteuert werden können. Rauchwarenumhüllungsmaterialien, die keine Füllstoffe oder nur einen geringen Füllstoffgehalt aufweisen, können eine verstärkte Titanium dioxide, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, kaolin, calcined kaolin or talc, and mixtures thereof incorporated into smoking article wrapping materials, where by suitable choice of the type and amount of fillers both optical and glow properties can be controlled. Smoking article wrapping materials which have no fillers or only a low filler content can be reinforced
Verlöschungswirkung bei Rauchwaren aufweisen, solche Extinguishing effect of tobacco products, such
Rauchwarenumhüllungsmaterialien besitzen jedoch nicht die gewünschten optischen Eigenschaften, wie einen hohen Weißgrad oder eine hohe Opazität. However, smoking article wrapping materials do not have the desired optical properties, such as high whiteness or high opacity.
Bei Rauchwarenumhüllungsmaterialien gibt es jedoch darüber hinaus auch Einschränkungen, welche Füllstoffe nach den jeweils geltenden gesetzlichen Bestimmungen eingesetzt werden dürfen. Calciumcarbonat kann nach den geltenden Bestimmungen uneingeschränkt in allen Arten von In the case of smoking article wrapping materials, however, there are also restrictions as to which fillers may be used in accordance with the applicable statutory provisions. Calcium carbonate can be fully used in all types of products according to current regulations
Rauchwarenumhüllungsmaterialien eingesetzt werden. Es ist jedoch bekannt, Tobacco products wrapping materials. However, it is known
BESTÄTIGUNGSKOPIE dass bestimmte Füllstoffe für die optischen Eigenschaften und die CONFIRMATION COPY that certain fillers for the optical properties and the
Glimmeigenschaften nachteilig sind. Des Weiteren ist bekannt, dass Glowing properties are disadvantageous. Furthermore, it is known that
Rauchwarenumhüllungsmaterialien, die einen hohen Anteil an Füllstoffen aufweisen und zusätzlich bei Verwendung in Rauchwaren kontrollierte Smoking article wrapping materials which have a high content of fillers and additionally controlled for use in smoking products
Glimmeigenschaften sowie ein gewünschtes Verlöschungsverhalten zeigen, neben Calciumcarbonat einen erheblichen Anteil von anderen Füllstoffen oder Mischungen von anderen Füllstoffen benötigen, sowie gegebenenfalls weitere Stoffe, z.B. die Brenngeschwindigkeit verzögernde Substanzen, die in diese Rauchwarenumhüllungsmaterialien eingearbeitet werden können. Glowing properties as well as a desired extinguishing behavior, in addition to calcium carbonate require a significant proportion of other fillers or mixtures of other fillers, and optionally other substances, e.g. the burn rate retarding substances that can be incorporated into these smoking article wrapping materials.
Weiterhin ist es auf dem einschlägigen Fachgebiet bekannt, Substanzen wie Polymere, Silikate, Polysaccharide und Derivate in wässrigen oder Furthermore, it is known in the art, substances such as polymers, silicates, polysaccharides and derivatives in aqueous or
nichtwässrigen Lösungen oder Suspensionen in hinreichender Menge und in geeigneter geometrischer Verteilung auf ein Rauchwarenumhüllungsmaterial, vorzugsweise Zigarettenpapier, aufzutragen, um hierdurch die nonaqueous solutions or suspensions in a sufficient amount and in a suitable geometric distribution on a tobacco product wrapping material, preferably cigarette paper, to thereby apply the
Glimmeigenschaften des Rauchwarenumhüllungsmaterials zu beeinflussen. To influence the glow characteristics of the tobacco product wrapping material.
In den letzten Jahren wurden nun verschiedene Anforderungen an einen In recent years, various requirements have now been made on one
Rauchartikel, wie beispielsweise eine Zigarette, gestellt. So wird in der letzten Zeit wird gefordert, dass ein Rauchartikel, welcher beim gewöhnlichen Rauchen ohne Verlöschen weiterglimmt, jedoch verlöscht, wenn der Rauchartikel auf ein brennbares Material gelegt wird, um zu verhindern, dass das brennbare Material Feuer fängt. Mit anderen Worten wird ein gesteuertes Glimmverhalten Smoking article such as a cigarette. Thus, it is recently demanded that a smoking article which continues to glow in the ordinary smoking without extinguishing extinguishes, however, when the smoking article is placed on a combustible material to prevent the combustible material from catching fire. In other words, a controlled glow behavior
gewünscht, bei welchem die Rauchware einerseits mit dem desired, in which the smoking goods on the one hand with the
Rauchwarenumhüllungsmaterial unbehindert an frei zutretender Luft abglimmt und andererseits aber auf Unterlagen, die ihrerseits brennbar sein können, kurz nach Kontakt mit diesen Unterlagen selbst erlischt. Smoke product wrapping material freely smoldering on freely flowing air and on the other hand on documents, which in turn may be flammable, extinguished itself shortly after contact with these documents.
Die japanische Patentanmeldung Nr. 11-151082 A offenbart eine Zigarette mit gesteuerten Glimmeigenschaften, bei welcher eine Vielzahl von ringförmigen Bereichen (Verbrennungssteuerbereichen) getrennt voneinander in Japanese Patent Application No. 11-151082 A discloses a cigarette having controlled glow characteristics in which a plurality of annular regions (combustion control regions) are separated from each other
Längsrichtung einer Zigarette angeordnet sind. Diese ringförmigen Bereiche sind wiederum mit einer Suspension beschichtet, die ein anorganisches Füllmaterial, wie beispielsweise Kreide, Lehm oder Titanoxid in einem Cellulosepolymer umfasst. Longitudinal direction of a cigarette are arranged. These annular regions are in turn coated with a suspension comprising an inorganic filler such as chalk, clay or titanium oxide in a cellulosic polymer.
Das Aufbringen der ringförmigen Bereiche ist jedoch äußerst aufwendig und erfordert einen zusätzlichen Verfahrensschritt bei der Herstellung derartiger Zigaretten. Weiterhin ist das Brandverhalten der nach dieser Druckschrift hergestellten Zigaretten verbesserungswürdig. Die europäische Patentanmeldung EP 1 321 048 A1 beschreibt einen Rauchartikel mit gesteuerten Glimmeigenschaften, der ein Zigarettenpapier umfasst, das mit einem Verbrennungsreguliermittel beschichtet ist, das das Brandverhalten des Rauchartikels anpassen soll. Als Beispiele für dieses Verbrennungsreguliermittel werden Proteine, wie z. B. Gelatine, Kasein, Albumin und Gluten; verdickende Polysaccharide, wie beispielsweise Stärke, Xanthan (Echo Gum), Johannisbrotgummi, Guargummi (Guarpack), Tragantgummi, „Tara "-Gummi, Tamarindensamen-Polysaccharide (Glyloid), Karayagummi, Gummiarabikum, Pullulan, Dextrin, Cyclodextrin (Oligoseven) und Ghattigummi; gelierende Polysaccharide, wie beispielsweise Carrageenan, Kurdlan, Agar, Furcellaran, Pektin,„Jeram'-Gummi und„ e/co "-Gel; Lipide, wie beispielsweise Lecithin; natürliche, hochmolekulare Derivate, wie beispielsweise However, the application of the annular regions is extremely complicated and requires an additional process step in the production of such cigarettes. Furthermore, the fire behavior of the cigarette produced according to this document is in need of improvement. European patent application EP 1 321 048 A1 describes a smoking article with controlled glow characteristics comprising a cigarette paper coated with a combustion control agent intended to adjust the fire behavior of the smoking article. As examples of this combustion control agent, proteins such as e.g. Gelatin, casein, albumin and gluten; thickening polysaccharides such as starch, echo gum, locust bean gum, guar gum, tragacanth gum, tare gum, tamarind seed polysaccharides (glyloid), karaya gum, gum arabic, pullulan, dextrin, cyclodextrin (Oligoseven), and ghatti gum; gelling polysaccharides such as carrageenan, Kurdlan, agar, furcellaran, pectin, "Jeram" gum and "e / co"gel; Lipids such as lecithin; natural, high molecular weight derivatives, such as
Carboxymethylcellulose, Methylcellulose, Propylenglykolalginatester, und eine verarbeitete Stärke, wie beispielsweise Stärkephosphat; synthetische, hochmolekulare Verbindungen, wie beispielsweise Poly(natriumacrylat) und verschiedene hochmolekulare Emulgatoren; anorganische Ammoniumsalze, wie beispielsweise Ammoniumchlorid , Ammoniumphosphat, Carboxymethyl cellulose, methyl cellulose, propylene glycol alginate ester, and a processed starch such as starch phosphate; synthetic, high molecular weight compounds such as poly (sodium acrylate) and various high molecular weight emulsifiers; inorganic ammonium salts, such as ammonium chloride, ammonium phosphate,
Ammoniumhydrogenphosphat, Ammoniumdihydrogenphosphat, Ammonium hydrogen phosphate, ammonium dihydrogen phosphate,
Ammoniumbromid und Ammoniumsulfat; anorganische Hydroxide, wie Ammonium bromide and ammonium sulfate; inorganic hydroxides, such as
beispielsweise Bariumhydroxid, Calciumhydroxid und Aluminiumhydroxid; und Flammenschutzmittel aus anorganischen Salzen, wie beispielsweise for example, barium hydroxide, calcium hydroxide and aluminum hydroxide; and flame retardants of inorganic salts, such as
Natriumborat, Borsäure, Zinkchlorid, Magnesiumchlorid, Calciumchlorid und Natriumsulfat, genannt. Diese Verbrennungsreguliermittel sollen einzeln oder in Form eines Gemisches von mindestens zwei dieser Verbrennungsreguliermittel verwendet werden können. Sodium borate, boric acid, zinc chloride, magnesium chloride, calcium chloride and sodium sulfate, called. These combustion control agents are intended to be used singly or in the form of a mixture of at least two of these combustion control agents.
Das Aufbringen des Verbrennungsregulierungsmittel ist jedoch äußerst aufwendig und erfordert einen zusätzlichen Verfahrensschritt bei der Herstellung derartiger Rauchartikel. Weiterhin ist das Brandverhalten der nach dieser Druckschrift hergestellten Rauchartikel verbesserungswürdig. However, the application of the combustion control agent is extremely expensive and requires an additional process step in the production of such smoking articles. Furthermore, the fire behavior of the smoking article manufactured according to this document is in need of improvement.
Vor der Anwendung werden daher bessere und effizientere Möglichkeiten zur Reduzierung der Feuerdiffusion von Rauchartikeln gewünscht. Better and more efficient ways of reducing the fire diffusion of smoking articles are therefore desired before use.
CN 101747909 B offenbart ein flammhemmendes Additiv, umfassend CN 101747909 B discloses a flame retardant additive comprising
Calciumcarbonat und Magnesiumhydroxid, welches durch Vorlegen einer Magnesiumsulfatlösung, Zugabe einer alkalischen Calciumhydroxidsuspension, Zugabe einer Calciumchloridlösung und Abtrennen des Niederschlags erhältlich ist. Nachteilig bei der in dieser Druckschrift beschriebenen Vorgehensweise ist das zeitintensive und aufwendige Verfahren, welches insgesamt 10 Schritte umfasst, wobei alleine Schritt 9 2-3 Tage dauert. Darüber hinaus beinhaltet Schritt 4 eine im technischen Maßstab nur sehr aufwendig zu realisierende Calcium carbonate and magnesium hydroxide obtainable by adding a magnesium sulfate solution, adding an alkaline calcium hydroxide suspension, adding a calcium chloride solution and separating the precipitate. A disadvantage of the procedure described in this document is the time-consuming and expensive process, which comprises a total of 10 steps, where step 9 alone takes 2-3 days. In addition, step 4 includes a very expensive to implement on an industrial scale
Ultraschallbehandlung. Sonication.
Weiterhin ist das auf diese Weise erhältliche Produkt erst oberhalb von 200°C in der Lage, signifikante Mengen Wasser abzugeben. Furthermore, the product obtainable in this way is only above 200 ° C able to deliver significant amounts of water.
Röntgenbeugungspektren des Produkts zeigen eine physikalische Mischung von Calciumcarbonat und Magnesiumhydroxid. X-ray diffraction spectra of the product show a physical mixture of calcium carbonate and magnesium hydroxide.
In der Patentanmeldung US 2006/0162884 A1 werden Mineralpigmente The patent application US 2006/0162884 A1 discloses mineral pigments
beschrieben, die ein Produkt enthalten, welches in situ durch Umsetzung eines Calciumcarbonats mit einer schwachen oder einer starken Säure, gasförmigem CO2 und einem bestimmten Salz erhalten wird. Dabei soll als Salz described containing a product which is obtained in situ by reacting a calcium carbonate with a weak or a strong acid, gaseous CO2 and a certain salt. It should as a salt
Aluminiumsilikat, synthetisches Silica, Calciumsilikat, ein Silikat eines Aluminum silicate, synthetic silica, calcium silicate, a silicate of a
monovalenten Salzes, wie z. B. Natriumsilikat, Kaliumsilikat und/oder monovalent salt, such as. For example, sodium silicate, potassium silicate and / or
Lithiumsilikat, Aluminiumhydroxid, Natriumaluminat und/oder Kaliumaluminat eingesetzt werden, wobei der Gehalt an monovalenten Silikatsalzen kleiner 0,1 Gew.-%, bezogen auf das Trockengewicht des Calciumcarbonats, sein soll. Die auf diese Weise erhältlichen Mineralpigmente sollen einen pH, gemessen bei 20°C, größer 7,5 aufweisen. Lithium silicate, aluminum hydroxide, sodium aluminate and / or potassium aluminate are used, wherein the content of monovalent silicate salts should be less than 0.1 wt .-%, based on the dry weight of the calcium carbonate. The mineral pigments obtainable in this way should have a pH, measured at 20 ° C., greater than 7.5.
Die BET-Oberfläche des Mineralpigments dieser Druckschrift soll vorzugsweise zwischen 25 m2/g und 200 m2/g liegen. The BET surface area of the mineral pigment of this document should preferably be between 25 m 2 / g and 200 m 2 / g.
In Ausführungsbeispiel 10 dieser Patentanmeldung werden zu einer Suspension von natürlichem Calciumcarbonat in Wasser Aluminiumhydroxidpulver und anschließend Natriumsilikat zugegeben und die resultierende Suspension mit Phosphorsäure behandelt. In working example 10 of this patent application, aluminum hydroxide powder and then sodium silicate are added to a suspension of natural calcium carbonate in water and the resulting suspension is treated with phosphoric acid.
Eine Zugabe eines Metallsalzes zu einer Calciumcarbonat-Suspension, welches in der Suspension, gemessen bei 20°C, eine Löslichkeit größer 9,0 mg/l aufweist, ist der Druckschrift allerdings nicht zu entnehmen. An addition of a metal salt to a calcium carbonate suspension, which in the suspension, measured at 20 ° C, a solubility greater than 9.0 mg / l, however, the publication is not apparent.
Weiterhin beschäftigt sich diese Anmeldung nicht mit dem technischen Gebiet der vorliegenden Erfindung, nämlich der Zugänglichmachung von Artikeln mit niedrigerer Entflammbarkeit, sondern betrifft die Bereitstellung von Füllstoffen für Inkjet-Papiere und hat insbesondere die Verbesserung der Bedruckbarkeit herkömmlicher beschichteter oder unbeschichteter Papiere zum Ziel. Furthermore, this application is not concerned with the technical field of the present invention, namely the making available of articles with lower flammability, but concerns the provision of fillers for Inkjet papers and has the particular aim of improving the printability of conventional coated or uncoated papers.
Schließlich sind für die Zwecke der vorliegenden Erfindung Lösungen nachteilig, bei welchen Caiciumsilikate als Haupt- oder als Nebenprodukt gebildet werden, da insbesondere für Rauchwarenumhüllungsmaterialien mit kontrollierten Finally, for the purposes of the present invention, solutions are disadvantageous in which calcium silicates are formed as main product or as by-product, since in particular for tobacco product coating materials with controlled
Glimmeigenschaften Stoffe nicht einsetzbar sind, bei welchen Caiciumsilikate als Haupt- oder als Nebenprodukt gebildet werden, da Silikate nach einschlägigen gesetzlichen Bestimmungenn in Zigarettenpapieren nicht zulässig sind. Glowing properties Substances which can not be used are those in which calcium silicates are formed as the main product or as a by-product, since silicates are not permitted according to the relevant statutory provisions in cigarette papers.
Zu beachten ist auch, dass die in dieser Druckschrift beschriebene It should also be noted that the described in this document
Vorgehensweise mehrere Teilschritte umfasst und daher sehr zeitintensiv und aufwendig ist. Procedure comprises several sub-steps and therefore is very time-consuming and expensive.
Weiterhin ist das auf diese Weise erhältliche Produkt erst oberhalb von 200°C in der Lage, signifikante Mengen Wasser abzugeben. Furthermore, the product obtainable in this way is only above 200 ° C able to deliver significant amounts of water.
Röntgenbeugungspektren des Produkts zeigen eine physikalische Mischung der eingesetzten Komponenten. X-ray diffraction spectra of the product show a physical mixture of the components used.
WO-A-03/034845 beschreibt Zigaretten mit erhöhter Selbstlöschungstendenz, wobei das Zigarettenpapier ringförmige Zonen aufweist, deren WO-A-03/034845 describes cigarettes with increased self-quenching tendency, wherein the cigarette paper has annular zones whose
Luftdurchlässigkeit durch die Gegenwart eines Polymers erniedrigt ist. Bei den eingesetzten Polymeren handelt es sich insbesondere um Polyvinylacetat, teilhydrolysiertes Polyvinylacetat oder Polyvinylalkohol. Air permeability is lowered by the presence of a polymer. The polymers used are in particular polyvinyl acetate, partially hydrolyzed polyvinyl acetate or polyvinyl alcohol.
EP 1 933 651 A1 beschreibt ein Rauchwarenumhüllungsmaterial, bei dem es sich um ein Basisumhüllungsmaterial handelt, auf das zumindest in diskreten Zonen eine Zusammensetzung aufgetragen ist, die ein mechanisch EP 1 933 651 A1 describes a tobacco product wrapping material which is a base wrapping material on which, at least in discrete zones, a composition having a mechanical properties is applied
fragmentiertes, chemisch vernetztes Polysaccharid mit einer Teilchengröße (gewichtetes Mittel) des Polysaccharidtrockenprodukts im Bereich von 1 pm bis 1000 μητι umfasst. fragmented, chemically crosslinked polysaccharide having a particle size (weighted average) of Polysaccharidtrockenprodukts in the range of 1 pm to 1000 μητι comprises.
Die in Rauchwarenumhüllungsmaterialien üblicherweise verwendeten Füllstoffe sind somit mit Einschränkungen und Nachteilen behaftet, insbesondere da durch sie das Glimmverhalten des Rauchwarenumhüllungsmaterials nicht gezielt gesteuert werden kann. Es wäre aber erstrebenswert, ein Füllstoffe umfassendes Rauchwarenumhüllungsmaterial zu haben, bei dem das Glimmverhalten des Rauchwarenumhüllungsmaterials gezielt durch den Füllstoff gesteuert werden kann. Vor diesem Hintergrund sollten bessere Möglichkeiten zur Reduktion der The fillers commonly used in smoking article wrapping materials are thus subject to limitations and disadvantages, in particular because they can not be controlled in a targeted manner, the glow behavior of the tobacco product wrapping material. However, it would be desirable to have a filler-containing smoking article wrapping material in which the glow behavior of the smoking article wrapping material can be selectively controlled by the filler. Against this background should be better ways to reduce the
Entflammbarkeit von brennbaren Artikeln aufgezeigt werden. Gewünscht wurden insbesondere bessere Lösungen für die Kontrolle der Glimmeigenschaften und des Verlöschungsverhaltens von Rauchartikeln, vor allem bessere Lösungen für die Steuerung des Glimmverhaltens von Rauchartikeln, wobei die Rauchartikel beim gewöhnlichen Rauchen möglichst ohne Verlöschung glimmen sollten, aber bei Kontakt mit einem weiteren brennbaren Material, dessen Entzündung bestmöglich verhindert werden sollte, d. h. die Rauchware sollte einerseits unbehindert an frei zutretender Luft abglimmen und andererseits auf Unterlagen, die ihrerseits brennbar sein können, selbst erlöschen. Dabei sollte die Flammability of combustible articles are shown. In particular, better solutions for controlling the glow characteristics and extinguishing behavior of smoking articles were desired, especially better solutions for controlling the smoldering behavior of smoking articles, which smokers should smolder with as little extinction as possible during normal smoking, but upon contact with another combustible material Inflammation should be prevented as best as possible d. H. On the one hand, the smoked goods should smolder unhindered on free-flowing air and on the other hand go out on documents, which in turn can be combustible, themselves extinguish. The should
erfindungsgemäße Lösung auf möglichst einfache Art und Weise sowie Solution according to the invention in the simplest possible way as well as
möglichst kostengünstig realisierbar und möglichst universell einsetzbar sein. Neben der Verbesserung des Brandverhaltens von Rauchartikeln wurden insbesondere Möglichkeiten zur Verringerung der Entflammbarkeit von anderen brennbaren Artikeln, wie z. B. Papier und Kunststoff, gesucht. be realized as inexpensively and universally applicable as possible. In addition to improving the fire behavior of smoking articles were in particular ways to reduce the flammability of other combustible items such. As paper and plastic, searched.
Gelöst werden diese sowie weitere Aufgaben, die sich aus den in der These are solved as well as further tasks, which result from those in the
Beschreibung der Erfindung diskutierten Zusammenhängen unmittelbar ergeben, durch die Bereitstellung von Kompositteilchen mit allen Merkmalen des Description of the invention immediately revealed by the provision of composite particles with all the features of
vorliegenden Anspruchs 1. Die auf Anspruch 1 rückbezogenen Unteransprüche beschreiben bevorzugte Ausgestaltungen der Kompositteilchen. In den übrigen Ansprüchen werden besonders vorteilhafte Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Kompositteilchen sowie besonders günstige Present claim 1. The dependent claims on claim 1 describe preferred embodiments of Kompositteilchen. In the remaining claims, particularly advantageous processes for preparing the Kompositteilchen invention and particularly favorable
Anwendungsgebiete der erfindungsgemäßen Kompositteilchen unter Schutz gestellt. Fields of application of the composite particles according to the invention are protected.
Durch die Bereitstellung von Kompositteilchen, welche nach einem Verfahren erhältlich sind, bei welchem man By providing composite particles obtainable by a process in which
a) eine wässrige Suspension vorlegt, die mineralische Partikel enthält, und b) ein Metallsalz, umfassend ein von Calcium verschiedenes, vorzugsweise a) introducing an aqueous suspension containing mineral particles, and b) a metal salt comprising one different from calcium, preferably
mehrwertiges Kation, zugibt,  polyvalent cation, admits,
wobei das Metallsalz wherein the metal salt
(i) in der Lage ist, in der Suspension eine basische Metallkomponente zu  (i) is capable of containing a basic metal component in the suspension
bilden,  form,
(ii) in Wasser, gemessen bei dem pH-Wert der vorgelegten Suspension und  (ii) in water, measured at the pH of the suspension presented and
einer Temperatur von 20°C, eine Löslichkeit größer 9,0 mg/l aufweist, gelingt es auf nicht ohne Weiteres vorhersehbare Weise, ein Additiv zur  a temperature of 20 ° C, a solubility greater than 9.0 mg / l, succeeds in not easily foreseeable manner, an additive for
Verfügung zu stellen, mit welchem die Entflammbarkeit, die Glimmeigenschaften und das Verlöschungsverhalten von brennbaren Artikeln gezielt gesteuert werden können. Dabei ermöglicht die Verwendung der erfindungsgemäßen Kompositteilchen insbesondere eine ausgezeichnete Steuerung der Glimmeigenschaften von Rauchartikeln, wobei die Rauchartikel beim To provide the flammability, the glow characteristics and the extinguishing behavior of combustible articles can be controlled specifically. The use of the inventive allows Composite particles, in particular an excellent control of the smoldering properties of smoking articles, wherein the smoking article in the
gewöhnlichen Rauchen möglichst ohne Verlöschung glimmen, aber bei Kontakt mit einem weiteren brennbaren Material, dessen Entzündung bestmöglich verhindert wird, d. h. vorliegende Erfindung ermöglicht die Bereitstellung von Rauchwaren, die einerseits unbehindert an frei zutretender Luft abglimmen und andererseits auf Unterlagen, die ihrerseits brennbar sein können, selbst erlöschen. Die erfindungsgemäße Lösung kann auf einfachste Art und Weise äußerst kostengünstig realisiert werden und ist universell einsetzbar. Neben der Verbesserung des Brandverhaltens von Rauchartikeln ist es durch die smolder ordinary smoking if possible without extinction, but in contact with another combustible material whose inflammation is best prevented, d. H. The present invention makes it possible to provide smoking products, which, on the one hand, radiate freely on free-flowing air and, on the other hand, extinguish themselves on documents which in turn may be flammable. The solution according to the invention can be realized extremely inexpensively in the simplest way and can be used universally. In addition to improving the fire behavior of smoking articles, it is due to the
Verwendung der erfindungsgemäßen Kompositteilchen weiterhin auch möglich, die Entflammbarkeit von anderen brennbaren Artikeln, wie z. B. Papier und Kunststoff, gezielt zu steuern und sogar deutlich zu verringern. Use of the composite according to the invention furthermore also possible, the flammability of other combustible articles such. As paper and plastic, targeted to control and even significantly reduce.
Verglichen mit den im Stand der Technik, insbesondere in den Compared with those in the prior art, especially in the
Patentanmeldungen JP 11-151082 A und EP 1 321 048 A1 beschriebenen Methoden zur Steuerung der Glimmeigenschaften herkömmlicher Rauchartikel sind die Vorteile der vorliegenden Erfindung vor allem darin zu sehen, dass die erfindungsgemäßen Kompositteilchen in jeden Fall einzusetzenden Füllstoff substituieren können. Im Idealfall wird nur ein Zusatzstoff, nämlich die Patent applications JP 11-151082 A and EP 1 321 048 A1 for controlling the glow properties of conventional smoking articles, the advantages of the present invention are primarily to be seen in that the composite particles according to the invention can substitute in any case to be used filler. Ideally, only one additive, namely the
erfindungsgemäßen Kompositteilchen verwendet, mit den entsprechend verfahrenstechnischen Vorteilen. used composite particles according to the invention, with the corresponding procedural advantages.
Durch die Zugabe der erfindungsgemäßen Kompositteilchen als Additiv sind zusätzliche Verfahrensschritte zur Verbesserung des Brandverhaltens der resultierenden Produkte in der Regel nicht mehr erforderlich, insbesondere beim Zusatz der erfindungsgemäßen Kompositteilchen anstelle herkömmlicher Additive bei der Herstellung der Papiere für die Rauchartikel wird die gewünschte Verbesserung des Brandverhaltens direkt und ohne zusätzliche By adding the Kompositteilchen invention as an additive additional process steps to improve the fire behavior of the resulting products are generally no longer required, especially when adding the composite according to the invention instead of conventional additives in the production of papers for the smoking article is the desired improvement in fire behavior directly and without additional
Verfahrensschritte erreicht. Die gewünschte Wirkung, d. h. die Verbesserung des Brandverhaltens, tritt dann später beim Genuss des Rauchartikels beim Process steps achieved. The desired effect, d. H. the improvement of the fire behavior, then occurs later while enjoying the smoking article
Auftreffen einer heißen Zone auf die Kompositteilchen auf, ist von der Intensität her steuerbar und damit äußerst effektiv. Impact of a hot zone on the composite particles is controllable in terms of intensity and thus extremely effective.
Verglichen mit Pulvern, umfassend eine physikalische Mischung von Compared with powders comprising a physical mixture of
Calciumcarbonat und einer basischen Metallkomponente, wie z. B. Calcium carbonate and a basic metal component, such as. B.
Aluminiumhydroxid oder Magnesiumhydroxid, weisen die erfindungsgemäßen Kompositteilchen mehrere Vorteile auf. Zum einen ermöglichen sie eine bessere und effizientere Steuerung des Brandverhaltens von Rauchartikeln. Darüber hinaus sind die erfindungsgemäßen Kompositteilchen leichter herstellbar und besser handhabbar als entsprechende physikalische Mischungen. Aluminum hydroxide or magnesium hydroxide, the composite particles of the invention have several advantages. On the one hand, they enable a better and more efficient control of the fire behavior of smoking articles. About that In addition, the composite particles of the invention are easier to prepare and easier to handle than corresponding physical mixtures.
Insbesondere bei der Herstellung von Rauchartikeln profitiert man davon, dass im Grunde der gleiche Füllstoff wie zuvor, nämlich CaCO3, eingesetzt werden kann, mit der Folge, dass die bereits existierenden Verfahren zur Herstellung von Rauchartikeln, falls überhaupt, nur geringfügig modifiziert werden müssen. Die erfindungsgemäßen Kompositteilchen sind leicht handhabbar und zeigen eine sehr gute Kompatibilität und ein hervorragendes Mischverhalten, insbesondere mit Langfaserzellstoffen. Hieraus resultiert eine sehr gute Logistik des In particular, in the manufacture of smoking articles, it is benefited that basically the same filler as before, CaCO3, can be used, with the result that existing, if any, smoking article manufacturing processes need only be slightly modified. The composite particles according to the invention are easy to handle and show a very good compatibility and an excellent mixing behavior, in particular with long fiber pulps. This results in a very good logistics of
Herstellungsprozesses, da der bisherige Füllstoff durch die erfindungsgemäßen Kompositteilchen ersetzt werden kann und daher nur ein Füllstoff verarbeitet werden muss. Probleme bei der Verarbeitung der erfindungsgemäßen Manufacturing process, since the previous filler can be replaced by the Kompositteilchen invention and therefore only one filler must be processed. Problems in the processing of the invention
Kompositteilchen sind nicht zu beobachten, da sich die erfindungsgemäßen Kompositteilchen sehr gut homogen in polymere, insbesondere faserartige Materialien, einarbeiten lassen und eine Entmischung nicht auftritt. Darüber hinaus ist eine sehr gute Verträglichkeit der erfindungsgemäßen Composite particles are not observed, since the composite particles according to the invention can be incorporated very well homogeneously into polymeric, in particular fibrous, materials and segregation does not occur. In addition, a very good compatibility of the invention
Kompositteilchen mit den herkömmlich eingesetzten weiteren Additiven gegeben, so dass die wie zuvor ergänzend eingesetzt werden können. Composite particles are added with the conventionally used further additives, so that they can be used in addition as before.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind dementsprechend The subject of the present invention are accordingly
Kompositteilchen, die durch ein Verfahren erhältlich sind, bei welchem man a) eine wässrige Suspension vorlegt, die mineralische Partikel enthält, und b) ein Metallsalz, umfassend ein von Calcium verschiedenes, vorzugsweise mehrwertiges Kation, zugibt. Composite particles obtainable by a process comprising a) introducing an aqueous suspension containing mineral particles, and b) adding a metal salt comprising a calcium derivative, preferably a polyvalent cation other than calcium.
„Mineralische Partikel" bezeichnen im Rahmen der vorliegenden Erfindung Partikel, die mindestens ein Mineral enthalten. "Mineral particles" in the context of the present invention denote particles containing at least one mineral.
„Mineralien" bezeichnen wiederum stofflich einheitliche, natürliche (als Ergebnis geologischer Vorgänge entstandene) Bestandteile der Erde und/oder anderer Himmelskörper. Bevorzugt handelt es sich um kristallisierte Bestandteile, die kleinste Bausteine enthalten, die ungeachtet ggf. vorhandener Kristallbaufehler und Unregelmäßigkeiten dreidimensional periodisch angeordnet sind. Im In turn, "minerals" refer to materially uniform, natural (as a result of geological processes) constituents of the earth and / or other celestial bodies, preferably crystallized constituents that contain the smallest building blocks that are periodically arranged three-dimensionally regardless of any crystal defects and irregularities present . In the
Rahmen der vorliegenden Erfindung soll der Begriff„Mineralien" weiterhin auch synthetische Äquivalente natürlicher Bestandteile der Erde und/oder anderer Himmelskörper umfassen, da der Einsatz synthetischer Äquivalente natürlicher Bestandteile der Erde und/oder anderer Himmelskörper für die Zwecke der vorliegenden Erfindung besonders vorteilhaft ist. Erfindungsgemäß bevorzugte mineralische Partikel schließen Partikel ein, die Calciumcarbonat, Talk, Kaolin, Titandioxid und/oder Magnesiumoxid, In the context of the present invention, the term "minerals" is also intended to include synthetic equivalents of natural constituents of the earth and / or other celestial bodies, since the use of synthetic equivalents of natural constituents of the soil and / or other celestial bodies is particularly advantageous for the purposes of the present invention. Mineral particles preferred according to the invention include particles comprising calcium carbonate, talc, kaolin, titanium dioxide and / or magnesium oxide,
insbesondere natürlich vorkommendes oder synthetisches Calciumcarbonat, enthalten. Der Anteil von Calciumcarbonat, Talk, Kaolin, Titandioxid und/oder Magnesiumoxid, insbesondere von Calciumcarbonat, bezogen auf das especially naturally occurring or synthetic calcium carbonate. The proportion of calcium carbonate, talc, kaolin, titanium dioxide and / or magnesium oxide, in particular of calcium carbonate, based on the
Gesamtgewicht der mineralischen Partikel beträgt vorzugsweise mindestens 10,0 Gew.-%, bevorzugt mindestens 25,0 Gew.-%, zweckmäßigerweise mindestens 50,0 Gew.-%, besonders. bevorzugt mindestens 75,0 Gew.-%, noch mehr bevorzugt mindestens 90,0 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt Total weight of the mineral particles is preferably at least 10.0 wt .-%, preferably at least 25.0 wt .-%, advantageously at least 50.0 wt .-%, especially. preferably at least 75.0% by weight, more preferably at least 90.0% by weight, most preferably
mindestens 95,0 Gew.-%, insbesondere mindestens 99,0 Gew.-%. at least 95.0% by weight, in particular at least 99.0% by weight.
Im Rahmen einer ganz besonders bevorzugten Variante der vorliegenden Erfindung werden ausschließlich Calciumcarbonat-Partikel als mineralische Partikel eingesetzt. In a very particularly preferred variant of the present invention, only calcium carbonate particles are used as mineral particles.
Die in Schritt a) vorzulegende Suspension, die mineralische Partikel, The suspension to be prepared in step a), the mineral particles,
insbesondere Calciumcarbonat-Partikel, enthält, weist vorzugsweise einen pH Wert im Bereich von 6,0 bis 13,0, bevorzugt im Bereich von 6,0 bis 11 ,0, jeweils gemessen bei 20°C, auf. especially calcium carbonate particles, preferably has a pH in the range of 6.0 to 13.0, preferably in the range of 6.0 to 11, 0, each measured at 20 ° C, on.
Weiterhin umfasst die in Schritt a) vorzulegende Suspension, die mineralische Partikel enthält, jeweils bezogen auf ihr Gesamtgewicht, vorzugsweise mindestens 1 ,0 Gew.-%, bevorzugt mindestens 5,0 Gew.-%, insbesondere 8,0 Gew.-% bis 22,0 Gew.-%, Calciumcarbonat. Bei Zusatz geeigneter und an sich bekannter Viskositätsverbesserer sind aber wesentlich höhere Anteile von bis zu 75,0 Gew.-% Calciumcarbonat denkbar. Furthermore, the suspension to be prepared in step a), which contains mineral particles, in each case based on their total weight, preferably at least 1, 0 wt .-%, preferably at least 5.0 wt .-%, in particular 8.0 wt .-% to 22.0 wt .-%, calcium carbonate. With the addition of suitable and per se known viscosity improvers but much higher proportions of up to 75.0 wt .-% calcium carbonate are conceivable.
Zusätzlich kann die Suspension andere mineralische Stoffe, wie Talk, Kaolin, Titandioxid, Magnesiumoxid, enthalten, wobei diese mineralischen Stoffe sich in der Suspension bei Temperaturen im Bereich von 10°C bis 90°C und dem pH- Wert der Suspension zweckmäßigerweise inert verhalten. Der Anteil dieser mineralischen Stoffe in der Suspension, bezogen auf das Gesamtgewicht der Suspension, ist jedoch vorzugsweise kleiner 25,0 Gew.-%, bevorzugt kleiner 10,0 Gew.-%, besonders bevorzugt kleiner 5,0 Gew.-%, zweckmäßigerweise kleiner 1 ,0 Gew.-%, insbesondere kleiner 0,1 Gew.-%. Im Rahmen einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält die Suspension abgesehen von den in dieser Anmeldung genannten essentiellen Komponenten keine weiteren mineralischen Stoffe. Der Ursprung des bevorzugt eingesetzten Calciumcarbonats ist für die vorliegende Erfindung von untergeordneter Bedeutung und es können sowohl natürliche gemahlene Caiciumcarbonatteilchen (GCC), als auch gefällte In addition, the suspension may contain other mineral substances, such as talc, kaolin, titanium dioxide, magnesium oxide, these mineral substances being suitably inert in the suspension at temperatures in the range from 10 ° C. to 90 ° C. and the pH of the suspension. However, the proportion of these mineral substances in the suspension, based on the total weight of the suspension, is preferably less than 25.0% by weight, preferably less than 10.0% by weight, particularly preferably less than 5.0% by weight, expediently less than 1, 0 wt .-%, in particular less than 0.1 wt .-%. In a particularly preferred embodiment of the present invention, apart from the essential components mentioned in this application, the suspension contains no further mineral substances. The origin of the preferred calcium carbonate is of minor importance to the present invention and may be both natural ground calcium carbonate particles (GCC) and precipitated
Caiciumcarbonatteilchen (PCC) eingesetzt werden, wobei jedoch die Caiciumcarbonatpartchen (PCC) are used, but the
Verwendung von gefällten Calciumcarbonat-Teilchen besonders vorteilhaft ist. Use of precipitated calcium carbonate particles is particularly advantageous.
Die Form der bevorzugt eingesetzten Caiciumcarbonatteilchen, insbesondere der gefällten Caiciumcarbonatteilchen, unterliegt erfindungsgemäß keinen weiteren Beschränkungen und kann auf den konkreten Anwendungszweck abgestimmt werden. Bevorzugt werden jedoch skalenoedrische, rhomboedrische, The form of the Caiciumcarbonatteilchen preferably used, in particular the precipitated Caiciumcarbonatteilchen, according to the invention is subject to no further restrictions and can be tailored to the specific application. However, preference is given to scalenohedral, rhombohedral,
nadeiförmige, plättchenförmige oder kugelförmige (sphärische) Teilchen eingesetzt. Im Rahmen einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden nadeiförmige (vorzugsweise aragonitische), rhomboedrische (vorzugsweise calcitische) und/oder skalenoedrische acicular, platy or spherical (spherical) particles used. Within the scope of a very particularly preferred embodiment of the present invention, acicular (preferably aragonitic), rhombohedral (preferably calcitic) and / or scalenoedric
(vorzugsweise calcitische) Caiciumcarbonatteilchen, zweckmäßigerweise nadeiförmige (vorzugsweise aragonitische) und/oder skalenoedrische (preferably calcitic) calcium carbonate particles, preferably acicular (preferably aragonitic) and / or scalenoedric
(vorzugsweise calcitische) Caiciumcarbonatteilchen, insbesondere gefällte Caiciumcarbonatteilchen, verwendet, wobei der Einsatz von skalenoedrischen (vorzugsweise calcitische) Caiciumcarbonatteilchen, insbesondere von gefällten skalenoedrischen (vorzugsweise calcitische) Caiciumcarbonatteilchen, am (preferably calcitic) Caiciumcarbonatpartchen, in particular precipitated Caiciumcarbonatteilchen used, wherein the use of scalenoedric (preferably calcite) Caiciumcarbonatteilchen, in particular of precipitated scalenoedric (preferably calcite) Caiciumcarbonatteilchen, on
Meisten bevorzugt wird. Most people are preferred.
Der mittlere Durchmesser der mineralischen Partikel, insbesondere der The mean diameter of the mineral particles, especially the
bevorzugt eingesetzten Caiciumcarbonatteilchen, vor allem der gefällten preferably used Caiciumcarbonatteilchen, especially the precipitated
Caiciumcarbonatteilchen, kann prinzipiell frei gewählt werden. Er liegt Caiciumcarbonatpartchen, can be chosen freely in principle. He is lying
vorzugsweise im Bereich von 0,05 pm bis 30,0 μητι, insbesondere im Bereich von 0,1 pm bis 15,0 pm. preferably in the range from 0.05 μm to 30.0 μm, in particular in the range from 0.1 μm to 15.0 μm.
Für skalenoedrische Caiciumcarbonatteilchen ist der mittlere Durchmesser der Caiciumcarbonatteilchen günstigerweise im Bereich von 0,05 pm bis 5,0 pm, vorzugsweise kleiner 3,0 pm, besonders bevorzugt kleiner 1 ,8 pm, insbesondere kleiner 1 ,6 pm. Weiterhin ist der mittlere Teilchendurchmesser in diesem Fall günstigerweise größer 0,1 pm, vorzugsweise größer 0,3 pm, besonders bevorzugt größer 0,6 pm, zweckmäßigerweise größer 0,8 pm, insbesondere größer 1 ,0 pm. For scalenohedral Caiciumcarbonatteilchen the average diameter of the Caiciumcarbonatteilchen is favorably in the range of 0.05 pm to 5.0 pm, preferably less than 3.0 pm, more preferably less than 1, 8 pm, in particular less than 1, 6 pm. Furthermore, the average particle diameter in this case is advantageously greater than 0.1 μm, preferably greater than 0.3 μm, particularly preferably greater than 0.6 μm, advantageously greater than 0.8 μm, in particular greater than 1.0 μm.
Die vorstehend genannten mittleren Teilchengrößen der mineralischen Partikel, insbesondere der bevorzugt eingesetzten Caiciumcarbonatteilchen, werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung zweckmäßigerweise mittels The abovementioned mean particle sizes of the mineral particles, in particular of the calcium carbonate particles preferably used, are expediently used in the context of the present invention by means of
Sedimentationsanalyseverfahren ermittelt, wobei in diesem Zusammenhang die Verwendung eines Sedigraphs 5100 (Micromeritics GmbH) besonders vorteilhaft ist. Die Ermittlung dieser Messgröße erfolgt wie auch für alle anderen in dieser Anmeldung genannten Messgrößen, sofern nichts anderes angegeben wird, vorzugsweise bei 20°C. Sedimentation analysis method determined, in which context the Use of a Sedigraph 5100 (Micromeritics GmbH) is particularly advantageous. The determination of this measurand takes place as well as for all other parameters mentioned in this application, unless otherwise stated, preferably at 20 ° C.
Die Herstellung der wässrigen Suspension kann auf an sich bekannte Weise durch Mischen der Komponenten erfolgen. Alternativ ist es auch möglich, die wässrige Suspension in situ beispielsweise durch Einleiten von CO2-haltigem Gas in wässrige Kalkmilch herzustellen. The preparation of the aqueous suspension can be carried out in a manner known per se by mixing the components. Alternatively, it is also possible to prepare the aqueous suspension in situ, for example by introducing CO2-containing gas into aqueous milk of lime.
In Schritt b) wird ein Metallsalz, das ein von Calcium verschiedenes, einwertiges oder mehrwertiges Kation umfasst, zu der wässrigen Suspension, bevorzugt zu einer wässrigen Calciumcarbonat-haltigen Suspension, zugegeben. Bevorzugt handelt es sich hierbei um ein mehrwertiges Kation. In step b), a metal salt comprising a monovalent or polyvalent cation other than calcium is added to the aqueous suspension, preferably to an aqueous calcium carbonate-containing suspension. This is preferably a polyvalent cation.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung bezeichnen„Metallsalze" heteropolare Verbindungen, an deren Kristallgitter mindestens ein Metall-Art als Kation und mindestens eine von Hydroxid-Ionen verschiedene Anionen-Art beteiligt sind. In the context of the present invention, "metal salts" denote heteropolar compounds whose crystal lattice involves at least one metal species as cation and at least one anion species other than hydroxide ions.
Erfindungsgemäß ist das Metallsalz durch die Fähigkeit gekennzeichnet, in der Suspension quasi in situ eine basische Metallkomponente bilden zu können. In diesem Zusammenhang bevorzugte Metallsalze sind in der Lage eine basische Metallkomponente zu bilden, welches der allgemeinen Formel (I) genügt According to the invention, the metal salt is characterized by the ability to form a basic metal component in the suspension virtually in situ. Preferred metal salts in this context are able to form a basic metal component which satisfies the general formula (I)
MetnAx(OH)y (I) wobei MetnAx (OH) y (I) where
- Met ein von Ca2+ verschiedenes, vorzugsweise mehrwertiges Kation darstellt,Met represents a preferably polyvalent cation other than Ca 2+ ,
- A ein von OH" verschiedenes ein- oder mehrwertiges Anion darstellt, A represents a monovalent or polyvalent anion other than OH " ,
- n eine vorzugsweise ganze Zahl größer Null darstellt,  n represents a preferably integer greater than zero,
- x eine vorzugsweise ganze Zahl größer gleich Null darstellt,  x represents a preferably integer greater than or equal to zero,
- y eine vorzugsweise ganze Zahl größer Null darstellt.  - y represents a preferably integer greater than zero.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ganz besonders bevorzugte basische Metallkomponenten umfassen Magnesiumhydroxid und Aluminiumhydroxid, insbesondere Aluminiumhydroxid. Very particularly preferred basic metal components in the context of the present invention include magnesium hydroxide and aluminum hydroxide, in particular aluminum hydroxide.
Weiterhin weist das Metallsalz, welches in der Lage ist, eine basische Furthermore, the metal salt which is capable of a basic
Metallkomponente zu bilden, in Wasser, gemessen bei dem pH-Wert der vorgelegten Suspension und einer Temperatur von 20°C, eine Löslichkeit größer 9,0 mg/l, bevorzugt größer 100,0 mg/l, besonders bevorzugt größer 500,0 mg/l, zweckmäßigerweise größer 1 ,0 g/l, günstigerweise größer 5,0 g/l, noch mehr bevorzugt größer 100,0 g/l, insbesondere größer 400,0 g/l, auf. Im Folgenden wird es daher gelegentlich als„wasserlösliches Metallsalz" bezeichnet. Metal component, in water, measured at the pH of the suspension submitted and a temperature of 20 ° C, a solubility greater 9.0 mg / l, preferably greater than 100.0 mg / l, more preferably greater than 500.0 mg / l, expediently greater than 1.0 g / l, advantageously greater than 5.0 g / l, even more preferably greater than 100, 0 g / l, in particular greater than 400.0 g / l, on. In the following, therefore, it is sometimes referred to as "water-soluble metal salt".
Darüber hinaus umfasst das Metallsalz, welches in der Lage ist, eine basische Metallkomponente zu bilden, vorzugsweise weniger als 10,0 mol-%, bevorzugt weniger als 5,0 mol-%, günstigerweise weniger als 1 ,0 mol-%, besonders bevorzugt weniger als 0,1 mol-%, insbesondere keine von Hydroxid Moreover, the metal salt capable of forming a basic metal component preferably comprises less than 10.0 mol%, preferably less than 5.0 mol%, favorably less than 1.0 mol%, more preferably less than 0.1 mol%, especially none of hydroxide
verschiedene Anionen, welche in der Lage sind, mit Ca2+-lonen Salze zu bilden, die in Wasser, gemessen bei dem pH-Wert der vorgelegten Suspension und einer Temperatur von 20°C, eine Löslichkeit kleiner 5,0 g/l, bevorzugt kleiner 2,5 g/l, besonders bevorzugt kleiner gleich 2,0 g/l, insbesondere kleiner 1 ,0 g/l, aufweisen. Vor allem ist der Anteil von Metallsalzen, die Silikationen umfassen, für die Zwecke der vorliegenden Erfindung möglichst gering. various anions which are capable of forming salts with Ca 2+ ions which, in water, measured at the pH of the suspension submitted and at a temperature of 20 ° C., have a solubility of less than 5.0 g / l, preferably less than 2.5 g / l, more preferably less than or equal to 2.0 g / l, in particular less than 1.0 g / l. Above all, the proportion of metal salts comprising silicates is minimized for the purposes of the present invention.
Im Lichte der in der folgenden Aufstellung zusammengefassten In the light of those summarized in the following list
Wasserlöslichkeiten einiger Salze wird daher die Verwendung von ΑΙ(Νθ3)3, Mg(CI)2 und Mg(NO3)2 für die Zwecke der vorliegenden Erfindung besonders bevorzugt, wohingegen die Verwendung von AI(OH)3 und Mg(OH)2 als Water solubility of some salts, therefore, the use of ΑΙ (Νθ3) 3, Mg (CI) 2 and Mg (NO3) 2 is particularly preferred for the purposes of the present invention, whereas the use of Al (OH) 3 and Mg (OH) 2 as
wasserlösliches Metallsalz erfindungsgemäß nicht möglich ist. Water-soluble metal salt is not possible according to the invention.
Salz Wasserlöslichkeit bei 20°C Salt Water solubility at 20 ° C
[mg/l]  [Mg / l]
AI(NO3)3 419.000 AI (NO 3 ) 3 419,000
Mg(CI)2 542.000 Mg (CI) 2 542,000
Mg(N03)2 420.000 Mg (NO 3 ) 2 420,000
AI(OH)3 1 ,5 Al (OH) 3 1, 5
Mg(OH)2 9 Mg (OH) 2 9
CaCI2 740.000 CaCl 2 740,000
Ca(NO3)2 >1470.000 Ca (NO 3 ) 2 > 1470,000
CaSiO3 praktisch unlöslich  CaSiO3 practically insoluble
Ca(OH)2 1.700 Ca (OH) 2 1,700
CaCOs 14  CaCOs 14
Weitere für die Zwecke der vorliegenden Erfindung besonders geeignete Other particularly suitable for the purposes of the present invention
Metallsalze, welche in der Lage sind, eine basische Metallkomponente zu bilden, schließen Aluminiumchlorid, Polyaluminiumchlorid, Aluminiumsulfat, Aluminiumnitratsulfat und Polyaluminiumnitratsulfat (Nicasol® der Firma Metal salts capable of forming a basic metal component include aluminum chloride, polyaluminium chloride, aluminum sulfate, Aluminum nitrate sulfate and polyaluminum (Nicasol ® from
Sachtleben Wasserchemie) ein. Sachtleben water chemistry).
Darüber hinaus haben sich Aluminate als Metallsalze besonders bewährt. In addition, aluminates have proven to be particularly suitable as metal salts.
Hierbei handelt es sich um Salze der Aluminiumsäure ΗΑΙΟ2Ή2Ο, bei denen Aluminium ein komplexes Anion [AI(OH)4]~ mit Hydroxidionen als Liganden bildet, sowie Salze, bei denen das Anion als Kondensat des Aluminat-Ions vorliegt. Besonders bevorzugte Aluminate genügen der allgemeinen Formel Met[AI(OH)4] mit Met als einwertiges Kation, insbesondere Natriumaluminat (NaAI(OH)4) und Kaliumaliminat (KAI(OH)4). These are salts of aluminum acid ΗΑΙΟ2Ή2Ο, in which aluminum forms a complex anion [Al (OH) 4] ~ with hydroxide ions as ligands, and salts in which the anion is present as a condensate of the aluminate ion. Particularly preferred aluminates satisfy the general formula Met [Al (OH) 4] with met as monovalent cation, especially sodium aluminate (NaAl (OH) 4 ) and potassium aliminate (KAI (OH) 4 ).
Erfindungsgemäß hat sich die Zugabe von einem Metallsalz eines Metalls mit einer kleineren Atommasse als 40, bevorzugt kleiner 30, insbesondere im According to the invention, the addition of a metal salt of a metal having a smaller atomic mass than 40, preferably less than 30, in particular in
Bereich von 23 bis 28, vor allem die Zugabe eines Aluminiumsalzes oder eines Magnesiumsalzes, insbesondere eines Aluminiumsalzes, als ganz besonders günstig erwiesen. Range of 23 to 28, especially the addition of an aluminum salt or a magnesium salt, in particular an aluminum salt, proved to be particularly favorable.
Die Zugabemenge des wasserlöslichen Metallsalzes wird vorzugsweise derart gewählt, dass das Gewichtsverhältnis von Metall des wasserlöslichen The addition amount of the water-soluble metal salt is preferably selected such that the weight ratio of metal of the water-soluble
Metallsalzes zum Mineral der mineralischen Partikel, bevorzugt das Metal salt to the mineral of the mineral particles, preferably the
Gewichtsverhältnis von Metall des wasserlöslichen Metallsalzes zu Weight ratio of metal of the water-soluble metal salt to
Calciumcarbonat, im Bereich von 0,01 bis 25,0, bevorzugt im Bereich von 0,1 bis 20,0, besonders bevorzugt im Bereich von 0,2 bis 15,0, insbesondere im Bereich von 2,0 bis 7,5, liegt. Calcium carbonate, in the range from 0.01 to 25.0, preferably in the range from 0.1 to 20.0, particularly preferably in the range from 0.2 to 15.0, in particular in the range from 2.0 to 7.5, lies.
Die Zugabe des wasserlöslichen Metallsalzes kann als Reinsubstanz oder in Mischung mit anderen Komponenten, beispielsweise als Lösung erfolgen. The addition of the water-soluble metal salt can be carried out as a pure substance or in a mixture with other components, for example as a solution.
Allerdings hat sich für die Zwecke der vorliegenden Erfindung die Zugabe des Metallsalzes in fester Form, insbesondere als Pulver, vor allem im Fall von Polyaluminiumchlorid (CAS: 1327-41-9), ganz besonders bewährt. However, for the purposes of the present invention, the addition of the metal salt in solid form, in particular as a powder, especially in the case of polyaluminum chloride (CAS: 1327-41-9), has proven particularly useful.
Die Umsetzung der Komponenten in Schritt b) wird vorzugsweise bei einer Temperatur im Bereich von 5°C bis 90°C, vorzugsweise im Bereich von 15°C bis 30°C, durchgeführt und führt vorzugsweise zur in situ Bildung der The reaction of the components in step b) is preferably carried out at a temperature in the range of 5 ° C to 90 ° C, preferably in the range of 15 ° C to 30 ° C, and preferably leads to the in situ formation of
erfindungsgemäßen basischen Kompositteilchen. basic composite particles according to the invention.
Die erfindungsgemäßen Kompositteilchen fallen unter den oben genannten Bedingungen aus der Reaktionsmischung aus und können auf an sich bekannte Weise, z. B. durch Filtration oder Zentrifugation, von der Mutterlauge getrennt werden. Zur weiteren Aufreinigung können die Kompositteilchen bei Bedarf mit Wasser, Aceton und/oder anderen geeigneten Substanzen gewaschen werden. The composite according to the invention fall under the above conditions from the reaction mixture and can in known manner, for. B. by filtration or centrifugation, separated from the mother liquor become. For further purification, the composite particles can be washed, if necessary, with water, acetone and / or other suitable substances.
Im Rahmen einer weiteren bevorzugten Variante der vorliegenden Erfindung wird die Suspension der Kompositteilchen ohne Isolation der erfindungsgemäßen Kompositteilchen direkt, insbesondere im Papierprozess, eingesetzt. Within the scope of a further preferred variant of the present invention, the suspension of the composite particles without isolation of the composite particles according to the invention is used directly, in particular in the paper process.
Möglich ist darüber hinaus die Zugabe eines Metallsalzes während der It is also possible to add a metal salt during the
Herstellung einer Calciumcarbonatsuspension aus wässriger Ca(OH)2- Suspension (Kalkmilch) durch Einleitung von CO2. Bevorzugt wird in diesem Zusammenhang ein Verfahren, bei welchem man Preparation of a calcium carbonate suspension from aqueous Ca (OH) 2 suspension (milk of lime) by introduction of CO2. Preferred in this context is a method in which
a) eine wässrige Ca(OH)2-Suspension vorlegt, a) presents an aqueous Ca (OH) 2 suspension,
b) eine erste Menge CO2 enthaltendes Gas in die wässrige Ca(OH)2-Suspension einleitet, b) initiating a first amount of CO2-containing gas into the aqueous Ca (OH) 2 suspension,
c) ein Metallsalz, umfassend ein von Calcium verschiedenes, vorzugsweise c) a metal salt comprising one different from calcium, preferably
mehrwertiges Kation, zugibt,  polyvalent cation, admits,
d) eine zweite Menge CO2 enthaltendes Gas in das Reaktionsgemisch einleitet und d) introducing a second amount of CO2-containing gas into the reaction mixture and
c) die sich bildenden Kompositteilchen isoliert. c) isolated the composite particles forming.
Die vorstehend beschriebenen Verfahren führen zu einem Einbau der sich vorzugsweise in situ bildenden basischen Metallkomponente in die vorgelegten mineralischen Partikel, bevorzugt in Calciumcarbonatteilchen. Hinsichtlich der reinen basischen Metallkomponenten sind die erfindungsgemäßen The processes described above lead to incorporation of the preferably in situ forming basic metal component in the mineral particles, preferably in calcium carbonate particles. With respect to the pure basic metal components are the invention
Kompositteilchen vorzugsweise röntgenamorph, d. h. die Composite particles preferably X-ray amorphous, d. H. the
Fernordnungsreichweite der zugegebenen basischen Metallkomponenten liegt unterhalb der Kohärenzlänge der verwendeten Röntgenstrahlung, insbesondere unterhalb der Kohärenzlänge von Cu Κα-Strahlung (Wellenlänge 154 pm). Distance range of the added basic metal components is below the coherence length of the X-radiation used, in particular below the coherence length of Cu Κα radiation (wavelength 154 pm).
Röntgenbeugungsuntersuchungen an den erfindungsgemäßen Kompositteilchen zeigen daher vorzugsweise keine Bragg-Reflexe der reinen basischen X-ray diffraction studies on the composite particles according to the invention therefore preferably show no Bragg reflections of the pure basic
Metallkomponenten, insbesondere von Magnesiumhydroxid oder Metal components, in particular magnesium hydroxide or
Aluminiumhydroxid, sondern, falls überhaupt, lediglich sogenannte Signalbuckel, die die übliche Gaußverteilung der mittleren Atomabstände der reinen basischen Metallkomponente wiedergeben. Aluminum hydroxide, but, if any, only so-called signal hump, which represent the usual Gaussian distribution of the average atomic distances of the pure basic metal component.
Dementsprechend können Röntgenbeugungsspektren in der Regel dazu genutzt werden, die erfindungsgemäßen Kompositteilchen von herkömmlichen Accordingly, X-ray diffraction spectra can usually be used to make the composite particles of the invention of conventional
Mischungen von mineralischen Partikeln und einer basischen Metallkomponente, insbesondere von herkömmlichen Mischungen von Calciumcarbonat und einer basischen Metallkomponente, zu unterscheiden. Mixtures of mineral particles and a basic metal component, in particular of conventional mixtures of calcium carbonate and a basic metal component.
So ist insbesondere bei Aluminium-haltigen Kompositteilchen, die calcitisches Calciumcarbonat enthalten, in einer Röntgenbeugungsaufnahme der Thus, especially in aluminum-containing composite particles containing calcitic calcium carbonate, in an X-ray diffraction of the
erfindungsgemäßen Kompositteilchen die Signalintensität bei 2Θ=18,3±1 ,0, bevorzugt bei 2Θ=18,3±0,5, insbesondere bei 29=18,3, üblicherweise kleiner 100,0 %, bevorzugt kleiner 75,0 %, besonders bevorzugt kleiner 50,0 %, günstigerweise kleiner 25,0 %, zweckmäßigerweise kleiner 10,0 %, noch mehr bevorzugt kleiner 5,0 %, ganz besonders bevorzugt kleiner 1 ,0 %, insbesondere kleiner 0,1 %, wobei die Intensität des Signals bei 29=29, 5±1 ,0, bevorzugt bei 29=29, 5±0, 5, insbesondere bei 29=29,5, in derselben composite particles of the invention, the signal intensity at 2Θ = 18.3 ± 1, 0, preferably at 2Θ = 18.3 ± 0.5, in particular at 29 = 18.3, usually less than 100.0%, preferably less than 75.0%, especially preferably less than 50.0%, advantageously less than 25.0%, advantageously less than 10.0%, even more preferably less than 5.0%, very preferably less than 1.0%, in particular less than 0.1%, the intensity of Signal at 29 = 29, 5 ± 1, 0, preferably at 29 = 29, 5 ± 0, 5, in particular at 29 = 29.5, in the same
Röntgenbeugungsaufnahme als 100% definiert wird. X-ray diffraction is defined as 100%.
Für Aluminium-haltige Kompositteilchen, die aragonitisches Calciumcarbonat enthalten, ist in einer Röntgenbeugungsaufnahme der erfindungsgemäßen Kompositteilchen die Signalintensität bei 29=18,3±1 ,0, bevorzugt bei For aluminum-containing Kompositteilchen containing aragonitic calcium carbonate, the signal intensity at 29 = 18.3 ± 1, 0, in an X-ray diffraction recording of composite particles according to the invention preferably at
29=18,3±0,5, insbesondere bei 29=18,3, üblicherweise kleiner 100,0 %, bevorzugt kleiner 75,0 %, besonders bevorzugt kleiner 50,0 %, günstigerweise kleiner 25,0 %, zweckmäßigerweise kleiner 10,0 %, noch mehr bevorzugt kleiner 5,0 %, ganz besonders bevorzugt kleiner 1 ,0 %, insbesondere kleiner 0,1 %, wobei die Intensität des Signals bei 29=26,2±1 ,0, bevorzugt bei 29=26, 2±0, 5, insbesondere bei 29=26,2, in derselben Röntgenbeugungsaufnahme als 100% definiert wird. 29 = 18.3 ± 0.5, in particular at 29 = 18.3, usually less than 100.0%, preferably less than 75.0%, more preferably less than 50.0%, favorably less than 25.0%, advantageously less than 10 , 0%, even more preferably less than 5.0%, very particularly preferably less than 1.0%, in particular less than 0.1%, the intensity of the signal being 29 = 26.2 ± 1.0, preferably 29 = 26 , 2 ± 0.5, in particular at 29 = 26.2, in the same X-ray diffraction recording is defined as 100%.
Weiterhin ist insbesondere bei Magnesium-haltigen Kompositteilchen, die calcitisches Calciumcarbonat enthalten, in einer Röntgenbeugungsaufnahme der erfindungsgemäßen Kompositteilchen die Signalintensität bei 29=38, 0±1 ,0, bevorzugt bei 29=38, 0±0, 5, insbesondere bei 29=38,0, üblicherweise kleiner 100,0 %, bevorzugt kleiner 75,0 %, besonders bevorzugt kleiner 50,0 %, günstigerweise kleiner 25,0 %, zweckmäßigerweise kleiner 10,0 %, noch mehr bevorzugt kleiner 5,0 %, ganz besonders bevorzugt kleiner 1 ,0 %, insbesondere kleiner 0,1 %, wobei die Intensität des Signals bei 29=29, 5±1 ,0, bevorzugt bei 29=29, 5±0, 5, insbesondere bei 29=29,5, in derselben Furthermore, in particular with magnesium-containing composite particles containing calcitic calcium carbonate, the signal intensity at 29 = 38, 0 ± 1, 0, preferably at 29 = 38, 0 ± 0, 5, in particular at 29 = 38 in an X-ray diffraction recording of Kompositteilchen invention , 0, usually less than 100.0%, preferably less than 75.0%, more preferably less than 50.0%, favorably less than 25.0%, advantageously less than 10.0%, even more preferably less than 5.0%, especially preferably less than 1.0%, in particular less than 0.1%, the intensity of the signal being 29 = 29, 5 ± 1, 0, preferably 29 = 29, 5 ± 0, 5, in particular 29 = 29.5, in the same
Röntgenbeugungsaufnahme als 100% definiert wird. X-ray diffraction is defined as 100%.
Für Magnesium-haltigen Kompositteilchen, die aragonitisches Calciumcarbonat enthalten, ist in einer Röntgenbeugungsaufnahme der erfindungsgemäßen Kompositteilchen die Signalintensität bei 29=38, 0±1 ,0, bevorzugt bei For magnesium-containing Kompositteilchen containing aragonitic calcium carbonate, the signal intensity at 29 = 38, 0 ± 1, 0, in an X-ray diffraction pattern of the composite according to the invention preferably at
29=38, 0±0, 5, insbesondere bei 29=38,0, üblicherweise kleiner 100,0 %, bevorzugt kleiner 75,0 %, besonders bevorzugt kleiner 50,0 %, günstigerweise kleiner 25,0 %, zweckmäßigerweise kleiner 10,0 %, noch mehr bevorzugt kleiner 5,0 %, ganz besonders bevorzugt kleiner 1 ,0 %, insbesondere kleiner 0,1 %, wobei die Intensität des Signals bei 2Θ=26,2±1 , bevorzugt bei 2Θ=26,2±0,5, insbesondere bei 29=26,2, in derselben Röntgenbeugungsaufnahme als 100% definiert wird. 29 = 38, 0 ± 0, 5, in particular at 29 = 38.0, usually less than 100.0%, preferably less than 75.0%, more preferably less than 50.0%, favorably less than 25.0%, advantageously less than 10.0%, even more preferably less than 5.0%, very particularly preferably less than 1.0%, in particular less than 0 , 1%, wherein the intensity of the signal at 2Θ = 26.2 ± 1, preferably at 2Θ = 26.2 ± 0.5, in particular at 29 = 26.2, in the same X-ray diffraction recording is defined as 100%.
Der strukturelle Unterschied zwischen den erfindungsgemäßen Kompositteilchen und herkömmlichen Mischungen aus mineralischen Partikeln und basischer Metallkomponente, insbesondere zwischen den erfindungsgemäßen The structural difference between the composite particles of the invention and conventional mixtures of mineral particles and basic metal component, in particular between the inventive
Kompositteilchen und herkömmlichen Mischungen aus Calciumcarbonatpartikeln und basischer Metallkomponente, führt weiterhin zu einem unterschiedlichen Verhalten der erfindungsgemäßen Kompositteilchen im Vergleich mit Composite particles and conventional mixtures of calcium carbonate particles and basic metal component, further leads to a different behavior of the composite according to the invention in comparison with
herkömmlichen Mischungen aus mineralischen Partikeln und basischer conventional mixtures of mineral particles and basic
Metallkomponente, insbesondere im Vergleich mit herkömmlichen Mischungen aus mineralischen Partikeln und basischer Metallkomponente, bei Metal component, especially in comparison with conventional mixtures of mineral particles and basic metal component, at
thermogravimetrischen Untersuchungen. Die erfindungsgemäßen thermogravimetric investigations. The invention
Kompositteilchen geben bei Erhitzung ab Raumtemperatur (20°C) bis auf über 200°C, vorzugsweise bis auf über 300°C, insbesondere bis auf über 450°C kontinuierlich Wasser ab, wohingegen eine Mischung aus mineralischen Composite particles give off when heated from room temperature (20 ° C) to over 200 ° C, preferably up to about 300 ° C, in particular up to about 450 ° C continuously from water, whereas a mixture of mineral
Partikeln und AI(OH)3 oder aus mineralischen Partikeln und Mg(OH)2, Particles and Al (OH) 3 or from mineral particles and Mg (OH) 2,
insbesondere aus PCC und AI(OH)3 oder aus PCC und Mg(OH)2, erst ab einer Mindesttemperatur von größer 200°C signifikante Mengen Wasser abgibt. in particular from PCC and Al (OH) 3 or from PCC and Mg (OH) 2, only from a minimum temperature of greater than 200 ° C gives off significant amounts of water.
Die thermogravimetrischen Untersuchungen werden in diesem Zusammenhang vorzugsweise im Bereich von 40°C bis 1000°C durchgeführt. Die Heizrate ist vorzugsweise 20°C/min. Die erfindungsgemäßen Kompositteilchen, die The thermogravimetric investigations in this context are preferably carried out in the range of 40 ° C to 1000 ° C. The heating rate is preferably 20 ° C / min. The composite particles according to the invention, the
vorzugsweise eine Feuchte, gemessen bei 130°C, kleiner 5%, bevorzugt kleiner 4%, insbesondere kleiner 3%, aufweisen, zeigen in der thermogravimetrischen Analyse im Bereich von 40°C bis 200°C bei einer Heizrate von 20°C preferably have a humidity, measured at 130 ° C, less than 5%, preferably less than 4%, in particular less than 3%, show in the thermogravimetric analysis in the range of 40 ° C to 200 ° C at a heating rate of 20 ° C.
vorzugsweise einen Gewichtsverlust von mindestens 0,4 %, bevorzugt von mindestens 5,0 %, insbesondere von mindestens 10,0 %. preferably a weight loss of at least 0.4%, preferably of at least 5.0%, in particular of at least 10.0%.
Die Zusammensetzung der erfindungsgemäßen Kompositteilchen kann prinzipiell frei gewählt und an den konkreten Anwendungszweck angepasst werden. Im Sinne der vorliegenden Erfindung haben sich jedoch Kompositteilchen als besonders geeignet erwiesen, die, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Kompositteilchen, a) mindestens 23,2 Gew.-%, bevorzugt mindestens 30,3 Gew.-%, besonders bevorzugt mindestens 34,8 Gew.-%, insbesondere mindestens 37,3 Gew.-%, Calcium, The composition of the composite particles according to the invention can in principle be chosen freely and adapted to the specific application. For the purposes of the present invention, however, composite particles have proved particularly suitable which, based in each case on the total weight of the composite particles, a) at least 23.2% by weight, preferably at least 30.3% by weight, particularly preferably at least 34.8% by weight, in particular at least 37.3% by weight, of calcium,
b) mindestens 34,8 Gew.-%, bevorzugt mindestens 45,4 Gew.-%, besonders bevorzugt mindestens 52,0 Gew.-%, insbesondere mindestens 55,8 Gew.-%, Carbonat, b) at least 34.8% by weight, preferably at least 45.4% by weight, particularly preferably at least 52.0% by weight, in particular at least 55.8% by weight, of carbonate,
c) mindestens 0,1 Gew.-%, bevorzugt mindestens 0,5 Gew.-%, besonders c) at least 0.1% by weight, preferably at least 0.5% by weight, especially
bevorzugt mindestens 1 ,0 Gew.-%, insbesondere mindestens 2,5 Gew.-%, eines von Calcium verschiedenen, vorzugsweise mehrwertigen Metallkations und  preferably at least 1, 0 wt .-%, in particular at least 2.5 wt .-%, of a non-calcium, preferably polyvalent metal cation and
d) mindestens 0,1 Gew.-%, bevorzugt mindestens 0,7 Gew.-%, besonders d) at least 0.1% by weight, preferably at least 0.7% by weight, especially
bevorzugt mindestens 1 ,3 Gew.-%, insbesondere mindestens 3,5 Gew.-%, Hydroxid umfassen.  preferably at least 1, 3 wt .-%, in particular at least 3.5 wt .-%, comprise hydroxide.
Die jeweiligen Anteile von Calcium, Carbonat und des von Calcium The respective proportions of calcium, carbonate and calcium
verschiedenen, vorzugsweise mehrwertigen Metallkations werden dabei vorzugsweise mittels Röntgenfluoreszensanalyse ermittelt. Der Hydroxidanteil wird vorzugsweise aus der Differenz zu 100 Gew.-% ermittelt. different, preferably polyvalent metal cations are preferably determined by means of X-ray fluorescence analysis. The hydroxide fraction is preferably determined from the difference to 100% by weight.
Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung liegt die BET-Oberfläche der erfindungsgemäßen Kompositteilchen vorzugsweise im Bereich von 0,1 m2/g bis 100 m2/g, bevorzugt im Bereich von 1 ,0 m2/g bis kleiner 25,0 m2/g, besonders bevorzugt im Bereich von 2,5 m2/g bis kleiner 20,0 m2/g, insbesondere im For the purposes of the present invention, the BET surface area of the composite particles according to the invention is preferably in the range from 0.1 m 2 / g to 100 m 2 / g, preferably in the range from 1, 0 m 2 / g to less than 25.0 m 2 / g, more preferably in the range of 2.5 m 2 / g to less than 20.0 m 2 / g, in particular in
Bereich von 5,0 m /g bis 12,0 m2/g. Range from 5.0 m / g to 12.0 m 2 / g.
Die spezifische Oberfläche (BET-Oberfläche) der Kompositteilchen wird vorzugsweise mittels Stickstoff-Adsorption unter Verwendung der BET-Methode ermittelt. Die Verwendung eines Micromeritics Gemini 2360 Analysegeräts hat sich in diesem Zusammenhang ganz besonders bewährt. Zweckmäßigerweise werden die Proben vor der Adsorptionsmessung bei 130°C für mindestens 3 Stunden, insbesondere für mindestens 12 Stunden, entgast, wobei hierfür die Verwendung eines FlowPrep 060 Entgasers besonders vorteilhaft ist. The specific surface area (BET surface area) of the composite particles is preferably determined by nitrogen adsorption using the BET method. The use of a Micromeritics Gemini 2360 analyzer has proven particularly useful in this context. Expediently, the samples are degassed before the adsorption measurement at 130 ° C. for at least 3 hours, in particular for at least 12 hours, for which purpose the use of a FlowPrep 060 degasser is particularly advantageous.
Die erfindungsgemäßen Kompositteillchen sind vorzugsweise nach einem The composite particles according to the invention are preferably after one
Verfahren erhältlich, bei welchem man die Umsetzung der wässrigen Suspension mit dem Metallsalz möglichst in Abwesenheit von potentiell störenden Obtainable method in which the reaction of the aqueous suspension with the metal salt as possible in the absence of potentially interfering
Substanzen durchführt. Der Anteil von Zellstoff in der Reaktionsmischung (wässrige Suspension und Metallsalz), jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht von Wasser, mineralische Partikel und Metallsalz in der Reaktionsmischung, ist vorzugsweise kleiner 100,0 Gew.-%, bevorzugt kleiner 50,0 Gew.-%, besonders bevorzugt bevorzugt kleiner 25,0 Gew.-%, günstigerweise kleiner 10,0 Gew.-%, noch mehr bevorzugt kleiner 5,0 Gew.-%, vorteilhafterweise kleiner 1 ,0 Gew.-%, noch mehr bevorzugt kleiner 0,5 Gew.-%, insbesondere kleiner 0,1 Gew.-%. Im Rahmen einer ganz Performs substances. The proportion of pulp in the reaction mixture (aqueous suspension and metal salt), in each case based on the total weight of water, mineral particles and metal salt in the reaction mixture, is preferably less than 100.0% by weight, preferably less than 50.0% by weight. , particularly preferably less than 25.0 wt .-%, advantageously less than 10.0 wt .-%, even more preferably less than 5.0 wt .-%, advantageously less than 1, 0 wt .-%, even more preferably less than 0 , 5 wt .-%, in particular less than 0.1 wt .-%. In the context of a whole
besonders bevorzugten Variante der vorliegenden Erfindung enthält die particularly preferred variant of the present invention contains the
Reaktionsmischung überhaupt keinen Zellstoff. Reaction mixture no pulp at all.
Weiterhin ist der Anteil von Substanzen in der Reaktionsmischung, bei denen es sich weder um Wasser, noch um mineralische Partikel, noch um das vorstehend beschriebene Metallsalz handelt, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht von Wasser, mineralische Partikel und Metallsalz in der Reaktionsmischung, vorzugsweise kleiner 100,0 Gew.-%, bevorzugt kleiner 50,0 Gew.-%, besonders bevorzugt bevorzugt kleiner 25,0 Gew.-%, günstigerweise kleiner 10,0 Gew.-%, noch mehr bevorzugt kleiner 5,0 Gew.-%, vorteilhafterweise kleiner 1 ,0 Gew.-%, noch mehr bevorzugt kleiner 0,5 Gew.-%, insbesondere kleiner 0,1 Gew.-%. Furthermore, the proportion of substances in the reaction mixture which are neither water, nor mineral particles, nor the above-described metal salt, in each case based on the total weight of water, mineral particles and metal salt in the reaction mixture, preferably less than 100 , 0% by weight, preferably less than 50.0% by weight, particularly preferably less than 25.0% by weight, advantageously less than 10.0% by weight, even more preferably less than 5.0% by weight , Advantageously less than 1, 0 wt .-%, even more preferably less than 0.5 wt .-%, in particular less than 0.1 wt .-%.
Zellstoff bezeichnet in diesem Zusammenhang die beim Aufschluß von Holz oder anderen Pflanzenfasern anfallende, feinfaserige, vorwiegend aus Cellulose bestehende Masse. Für weitere Details zu diesem Fachbegriff wird auf das allgemeine Fachwissen, insbesondere auf Römpp-Lexikon Chemie Hrsg.: Jürgen Falbe; Manfred Regitz, bearb. von Eckard Amelingmeier - Stuttgart; New York; Thieme; Band 6 T-Z; 10. Auflage; 1999; Stichwort„Zellstoff" und den andieser Stelle genannten Literaturstellen verwiesen. Pulp refers in this context to the resulting in the digestion of wood or other plant fibers, fine-grained, consisting mainly of cellulose mass. For further details on this technical term, reference is made to general knowledge, in particular to Römpp-Lexikon Chemie Editor: Jürgen Falbe; Manfred Regitz, edit. by Eckard Amelingmeier - Stuttgart; New York; Thieme; Volume 6 T-Z; 10th edition; 1999; Reference is made to "pulp" and the references cited here.
Im Rahmen einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform der In a very particularly preferred embodiment of the
vorliegenden Erfindung sind die erfindungsgemäßen Kompositteilchen nach einem Verfahren erhältlich, bei welchem man present invention, the composite particles according to the invention are obtainable by a process in which
a) eine wässrige Suspension vorlegt, die mineralische Partikel enthält, a) introducing an aqueous suspension containing mineral particles,
b) ein Metallsalz, umfassend ein von Calcium verschiedenes Kation, zugibt, wobei das Metallsalz b) adding a metal salt comprising a cation other than calcium, wherein the metal salt
(i) in der Lage ist, in der Suspension eine basische Metallkomponente zu  (i) is capable of containing a basic metal component in the suspension
bilden,  form,
(ii) in Wasser, gemessen bei dem pH-Wert der vorgelegten Suspension und einer Temperatur von 20°C, eine Löslichkeit größer 9,0 mg/l aufweist, wobei die in Schritt a) vorzulegende Suspension, die mineralische Partikel, insbesondere Calciumcarbonat-Partikel, enthält, einen pH Wert im Bereich von 6,0 bis 13,0, bevorzugt im Bereich von 6,0 bis 11 ,0, jeweils gemessen bei 20°C, aufweist,  (ii) in water, measured at the pH of the suspension submitted and at a temperature of 20 ° C, a solubility greater than 9,0 mg / l, the suspension to be presented in step (a) containing mineral particles, in particular calcium carbonate Particle, has a pH in the range of 6.0 to 13.0, preferably in the range of 6.0 to 11.0, in each case measured at 20 ° C,
wobei der Anteil von Zellstoff in der Reaktionsmischung, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht von Wasser, mineralische Partikel und Metallsalz in der wherein the proportion of pulp in the reaction mixture, in each case based on the total weight of water, mineral particles and metal salt in the
Reaktionsmischung, vorzugsweise kleiner 100,0 Gew.-%, bevorzugt kleiner 50,0 Gew.-%, besonders bevorzugt bevorzugt kleiner 25,0 Gew.-%, günstigerweise kleiner 10,0 Gew.-%, noch mehr bevorzugt kleiner 5,0 Gew.-%, Reaction mixture, preferably less than 100.0 wt .-%, preferably less than 50.0 wt .-%, particularly preferably less than 25.0 wt .-%, advantageously less than 10.0 wt .-%, even more preferably less than 5, 0% by weight,
vorteilhafterweise kleiner 1 ,0 Gew.-%, noch mehr bevorzugt kleiner 0,5 Gew.-%, insbesondere kleiner 0,1 Gew.-%, am besten 0,0 Gew.-% ist, advantageously less than 1.0% by weight, even more preferably less than 0.5% by weight, in particular less than 0.1% by weight, most preferably 0.0% by weight,
wobei die Kompositteilchen hinsichtlich der basischen Metallkomponente röntgenamorph sind, wherein the composite particles are X-ray amorphous with respect to the basic metal component,
wobei die Kompositteilchen bei Erhitzen ab Raumtemperatur (20°C) bis auf über 200°C kontinuierlich Wasser abgeben, wherein the composite particles continuously release water when heated from room temperature (20 ° C) to over 200 ° C,
wobei der mittlere Durchmesser der mineralischen Partikel, insbesondere der bevorzugt eingesetzten Calciumcarbonatteilchen, vor allem der gefällten wherein the average diameter of the mineral particles, in particular of the preferably used calcium carbonate particles, especially the precipitated
Calciumcarbonatteilchen, im Bereich von 0,05 pm bis 30,0 pm, insbesondere im Bereich von 0,1 pm bis 15,0 pm, liegt. Calcium carbonate particles, in the range of 0.05 pm to 30.0 pm, in particular in the range of 0.1 pm to 15.0 pm.
Mögliche Anwendungsgebiete der erfindungsgemäßen Kompositteilchen sind unmittelbar offensichtlich. Sie eignen sich insbesondere als Additiv für brennbare Substanzen, um deren Brandverhalten, bevorzugt ihr Glimmverhalten, Possible fields of application of the composite particles according to the invention are immediately obvious. They are particularly suitable as an additive for combustible substances to their fire behavior, preferably their glow behavior,
insbesondere ihre Entflammbarkeit, zu steuern. Sie werden daher insbesondere als Addtiv zur Steuerung der Glimmeigenschaften sowie als flammhemmendes Additiv eingesetzt. especially their flammability, to control. They are therefore used in particular as Addtiv for controlling the glow characteristics and as a flame retardant additive.
Weiterhin kann durch Zusatz der erfindungsgemäßen Kompositteilchen die Feuerdiffusion brennender Gegenstände verbessert werden, weil bei Kontakt des brennenden Gegenstands mit einem weiteren brennbaren Material, wie z. B. Faserzellstoffhaltigen Materialien, insbesondere Papier, und/oder Kunststoff, die Gefahr eines Ausbreitens des Feuers auf dieses brennbare Material deutlich verringert wird. Furthermore, by adding the Kompositteilchen invention, the fire diffusion of burning objects can be improved because at contact of the burning object with another combustible material, such. As fiber pulp-containing materials, especially paper, and / or plastic, the risk of spreading the fire is significantly reduced to this combustible material.
Darüber hinaus hat ein Zusatz der erfindungsgemäßen Kompositteilchen einen starken selbstverlöschenden Effekt, da die erfindungsgemäßen Kompositteilchen bei einem Brand kontinuierlich Wasser freisetzen und auf diese Weise das Feuer selber löschen. In addition, an addition of the composite according to the invention has a strong self-extinguishing effect, since the composite according to the invention continuously release water in a fire and extinguish the fire itself in this way.
Die Anwendung der erfindungsgemäßen Kompositteilchen ist daher The application of the composite particles according to the invention is therefore
insbesondere in Rauchartikeln, insbesondere in Zigaretten; in in particular in smoking articles, in particular in cigarettes; in
Wandbeschichtungen, insbesondere in dekorativen Wandbeschichtungen; in Bodenbelägen, insbesondere in der Rückseite von Teppichböden; in Möbeln, in Girlandenpapier, in Melaminpapier, in Tapeten, in Bauplatten für Dach-, Wand- und Türbereich, im Karosseriebau, insbesondere in Platten für Fahrzeug-, Schienenfahrzeug-, Schiff und Flugzeugbau, in Klima- und Lüftungsanlagen, in Verpackungen sensibler Güter sowie in Beschichtungsstoffen, insbesondere in Farben und Lacken, besonders vorteilhaft. Wall coatings, in particular in decorative wall coatings; in floor coverings, especially in the back of carpets; in furniture, in garland paper, in melamine paper, in wallpaper, in construction panels for roof, wall and door areas, in bodywork, in particular in panels for vehicle, rail vehicle, ship and aircraft construction, in air conditioning and ventilation systems, in packaging of sensitive goods as well as in coating materials, in particular in paints and varnishes, particularly advantageous.
Die Menge der zuzusetzenden erfindungsgemäßen Kompositteilchen kann grundsätzlich frei gewählt und auf die konkrete Anwendung abgestimmt werden. Übliche Einsatzmengen in Artikeln mit verringerter Entflammbarkeit liegen im Bereich von 0,1 Gew.-% bis 35,0 Gew.-%. Für Zigarettenpapiere, Belagpapiere und Filterumhüllungspapiere werden vorzugsweise Zusatzmengen verwendet, die dem Gehalt der üblicherweise verwendeten Füllstoffe entsprechen, wobei die Zusatzmengen bevorzugt im Bereich von 0,1 Gew.-% bis 85,0 Gew.-%, besonders bevorzugt im Bereich von 0,15 Gew.-% bis 50,0 Gew.-%, The amount of the composite particles to be added according to the invention can in principle be chosen freely and matched to the specific application. Typical levels of use in reduced flammability articles range from 0.1% to 35.0% by weight. For cigarette papers, tipping papers and filter wrapping papers, it is preferred to use additional amounts which correspond to the content of the fillers commonly used, the additional amounts preferably being in the range from 0.1% by weight to 85.0% by weight, particularly preferably in the range from 0, 15% by weight to 50.0% by weight,
insbesondere im Bereich von 0,2 Gew.-% bis 35,0 Gew.-%, liegen, um eine Steuerung der Glimmeigenschaften zu gewährleisten. in particular in the range from 0.2% to 35.0% by weight to ensure control of the glow properties.
Ganz besonders günstig ist die Verwendung der erfindungsgemäßen Very particularly favorable is the use of the invention
Kompositteilchen in Artikeln mit verringerter Entflammbarkeit, die mindestens 10,0 Gew.-%, bevorzugt mindestens 20,0 Gew.-%, insbesondere mindestens 50,0 Gew.-% Faserzellstoff, insbesondere Papier, und/oder Polymer, Composite particles in articles with reduced flammability, comprising at least 10.0% by weight, preferably at least 20.0% by weight, in particular at least 50.0% by weight of fiber pulp, in particular paper, and / or polymer,
insbesondere mindestens eines thermoplastischen oder duroplastischen in particular at least one thermoplastic or thermosetting
Polymers, umfassen. Polymers.
Bei Bedarf kann die flammhemmende Wirkung der erfindungsgemäßen If necessary, the flame retardant effect of the invention
Kompositteilchen durch Zugabe an sich bekannter Flammschutzmittel weiter verbessert werden. Als besonders vorteilhaft hat sich in diesem Zusammenhang die Verwendung der erfindungsgemäßen Kompositteilchen zusammen mit speziellen anorganischen Verbindungen, wie Aluminiumoxidhydrat, Zinkborat, Ammoniumphosphat, Antimonoxid; halogenierten organischen Verbindungen, wie Chlorparrafinen, Hexabrombenzol, bromierten Diphenylethern u. a. Kompositteilchen by addition of known flame retardants on be improved. In this context, the use of the composite particles according to the invention together with special inorganic compounds, such as aluminum oxide hydrate, zinc borate, ammonium phosphate, antimony oxide, has proven particularly advantageous. halogenated organic compounds, such as chloroparrafines, hexabromobenzene, brominated diphenyl ethers, etc.
Bromverbindungen; organischen Phosphorverbindungen, wie Phosphaten, Phosphiten, Phosphonaten; und/oder mit halogenierten organischen bromine compounds; organic phosphorus compounds such as phosphates, phosphites, phosphonates; and / or with halogenated organic
Phosphorverbindungen, wie z. B. Tri-(2,3-dibrompropyl)-phosphat und/oder Tris- (2-brom-4-methylphenyl)-phosphat, erwiesen, wobei, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der erfindungsgemäßen Kompositteilchen und der weiteren Flammschutzmittel, vorzugsweise Phosphorus compounds, such as. B. tri- (2,3-dibromopropyl) phosphate and / or tris (2-bromo-4-methylphenyl) phosphate, wherein, in each case based on the total weight of the composite according to the invention and the other flame retardants, preferably
a) 0,1 Gew.-% bis 99,9 Gew.-%, bevorzugt 50,0 Gew.-% bis 99,9 Gew.-%, a) from 0.1% by weight to 99.9% by weight, preferably from 50.0% by weight to 99.9% by weight,
insbesondere 75,0 Gew.-% bis 99,9 Gew.-%, erfindungsgemäße  in particular from 75.0% by weight to 99.9% by weight, according to the invention
Kompositteilchen und  Composite particles and
b) 0,1 Gew.-% bis 99,9 Gew.-%, bevorzugt 0, 1 Gew.-% bis 50,0 Gew.-%, b) from 0.1% by weight to 99.9% by weight, preferably from 0.1% by weight to 50.0% by weight,
insbesondere 0,1 Gew.-% bis 25,0 Gew.-%, weitere Flammschutzmittel eingesetzt werden.  in particular from 0.1% by weight to 25.0% by weight, further flame retardants are used.
Im Rahmen einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird auf einen Zusatz von weiteren Flammschutzmitteln, insbesondere der vorstehend genannten Substanzen, nach Möglichkeit verzichtet. Der Anteil weiterer Flammschutzmittel, insbesondere der vorstehend genannten Substanzen, bezogen auf das Gesamtgewicht der Kompositteilchen und der weiteren Flammschutzmittel, ist in diesem Fall vorzugsweise kleiner 5,0 Gew.-%, bevorzugt kleiner 1 ,0 Gew.-%, besonders bevorzugt kleiner 0,5 Gew.- %, insbesondere 0,0 Gew.-%. In the context of a further particularly preferred embodiment of the present invention, an addition of further flame retardants, in particular of the abovementioned substances, is dispensed with as far as possible. The proportion of other flame retardants, in particular of the abovementioned substances, based on the total weight of the composite particles and the other flame retardants, in this case is preferably less than 5.0% by weight, preferably less than 1.0% by weight, more preferably less than zero , 5% by weight, in particular 0.0% by weight.
Im Rahmen einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform der In a very particularly preferred embodiment of the
vorliegenden Erfindung werden die erfindungsgemäßen Kompositteilchen, insbesondere die ausgehend von einer wässrigen Calciumcarbonat-haltigen Suspension erhältlichen Kompositteilchen, in Rauchwarenumhüllungsmaterialien eingesetzt. Hier sind die erfindungsgemäß Kompositteilchen vorzugsweise in der Lage, neben ihrer Funktion als Füllstoff dem Rauchwarenumhüllungsmaterial kontrollierte Glimmeigenschaften zu verleihen. In the present invention, the composite particles according to the invention, in particular the composite particles obtainable from an aqueous calcium carbonate-containing suspension, are used in tobacco product wrapping materials. Here, the composite particles according to the invention are preferably able, in addition to their function as filler, to impart controlled glow characteristics to the tobacco product wrapping material.
Üblicherweise weisen die erfindungsgemäßen Kompositteilchen für diese Usually, the composite particles of the invention are for these
Anwendung eine mittlere Teilchengröße von 0,1 pm bis 10 μιτι, vorzugsweise von 0,5 pm bis 5 μιτι, insbesondere von 1 μητι bis 3 pm auf. Weiterhin liegt die BET-Oberfläche der erfindungsgemäßen Kompositteilchen für diese Anwendung vorzugsweise im Bereich von 0,1 m2/g bis 100 m2/g, bevorzugt im Bereich von 1 ,0 m2/g bis kleiner 25,0 m2/g, besonders bevorzugt im Bereich von 2,5 m2/g bis kleiner 20,0 m2/g, insbesondere im Bereich von 5,0 m2/g bis 12,0 m2/g. Application an average particle size of 0.1 pm to 10 μιτι, preferably from 0.5 pm to 5 μιτι, in particular from 1 μητι to 3 pm. Furthermore, the BET surface area of the composite particles according to the invention for this application is preferably in the range of 0.1 m 2 / g to 100 m 2 / g, preferably in the range of 1, 0 m 2 / g to less than 25.0 m 2 / g , more preferably in the range of 2.5 m 2 / g to less than 20.0 m 2 / g, in particular in the range of 5.0 m 2 / g to 12.0 m 2 / g.
Der Gesamtgehalt des erfindungsgemäßen Rauchwarenumhüllungsmaterials an Füllstoffen beträgt üblicherweise 1 Gew.-% bis 70 Gew.-%, bevorzugt 10 Gew.-% bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 25 Gew.-% bis 40 Gew.-%, insbesondere 25 Gew.-% bis 35 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des The total content of fillers according to the invention to fillers is usually 1 wt .-% to 70 wt .-%, preferably 10 wt .-% to 50 wt .-%, preferably 25 wt .-% to 40 wt .-%, in particular 25 wt .-% to 35 wt .-%, based on the total weight of
Rauchwarenumhüllungsmaterials. Smoking article wrapping material.
Neben den erfindungsgemäß Kompositteilchen kann das In addition to the composite particles according to the invention, the
Rauchwarenumhüllungsmaterial optional weitere Füllstoffe wie Calciumcarbonat, Titandioxid, Aluminiumhydroxid, Magnesiumhydroxid, Kaolin, kalziniertes Kaolin oder Talkum enthalten. Der Anteil dieser weiteren Füllstoffe, bezogen auf das Gesamtgewicht des Rauchwarenumhüllungsmaterials, ist jedoch vorzugsweise kleiner 25,0 Gew.-%, bevorzugt kleiner 10,0 Gew.-%, besonders bevorzugt kleiner 5,0 Gew.-%, zweckmäßigerweise kleiner 1 ,0 Gew.-%, insbesondere kleiner 0,1 Gew.-%.  Tobacco wrap material optionally contain other fillers such as calcium carbonate, titanium dioxide, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, kaolin, calcined kaolin or talc. However, the proportion of these further fillers, based on the total weight of the tobacco product wrapping material, is preferably less than 25.0% by weight, preferably less than 10.0% by weight, more preferably less than 5.0% by weight, advantageously less than 1, 0 wt .-%, in particular less than 0.1 wt .-%.
Bei dem Rauchwarenumhüllungspapier kann es sich um ein Zigarettenpapier, das den Tabakstrang umhüllt, ein Filterumhüllungspapier, das den Filter umgibt, oder ein Belagpapier (Basispapier für den Mundstückbelag, das auch als The smoking article wrapping paper may be a cigarette paper wrapping the tobacco rod, a filter wrapping paper surrounding the filter, or a tipping paper (base paper for the tipping pad, which is also referred to as a filter paper)
Tippingpapier bezeichnet wird) handeln. Ferner kann es sich um Tippingpapier is called) act. Furthermore, it may be
Zigarettenpapier filterloser Zigaretten handeln, das den Tabakstrang umhüllt. In einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei dem Act cigarette paper filterless cigarettes, which envelops the tobacco rod. In a preferred embodiment, the
Rauchwarenumhüllungsmaterial um ein Zigarettenpapier. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei dem Smoking ware wrapping material around a cigarette paper. In a further preferred embodiment, the
Rauchwarenumhüllungsmaterial um ein Belagpapier. Tobacco wrapping material around a tipping paper.
Ferner kann das Rauchwarenumhüllungsmaterial optional weitere Bestandteile, wie eine die Brenngeschwindigkeit verzögernde Substanz und/oder eine die Brenngeschwindigkeit beschleunigende Substanz mit 0,1 % bis 6 %, Further, the smoking article wrapping material may optionally contain other ingredients such as a burn rate retarding substance and / or a burning rate accelerating substance at 0.1% to 6%,
vorzugsweise 0,3 % bis 3 % Gewichtsanteil enthalten. preferably 0.3% to 3% by weight.
Weitere bevorzugte optionale Bestandteile sind Bindemittel auf Basis von Further preferred optional ingredients are binders based on
Polysacchariden wie Guar, Galaktomannan, Stärke und deren Derivate, Polysaccharides such as guar, galactomannan, starch and their derivatives,
Carboxylmethylcellulose und Naßfestmittel für eine temporäre oder dauerhafte Naßfestigkeit und Leimungsmittel zur Hydrophobierung und Steuerung der Penetrationsfähigkeit des Rauchwarenumhüllungsmaterials. Carboxylmethyl cellulose and wet strength agent for a temporary or permanent Wet strength and sizing agent for hydrophobizing and controlling the penetrability of the smoking article wrapping material.
Als die Brenngeschwindigkeit beschleunigende Substanz lassen sich bei Bedarf Alkali- oder Erdalkalimetallsalze, wie Natrium-, Kalium- und Magnesiumsalze, oder Carbonsäuresalze, wie Essigsäure-, Citronensäure-, Äpfelsäure-, As the burning rate accelerating substance, if necessary, alkali or alkaline earth metal salts such as sodium, potassium and magnesium salts, or carboxylic acid salts such as acetic, citric, malic,
Milchsäure- und Weinsäuresalze, insbesondere Citronensäuresalze, einsetzen. Lactic acid and tartaric acid salts, in particular citric acid salts, use.
Die Anteile der jeweiligen Bestandteile in dem Rauchwarenumhüllungsmaterial betragen, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des The proportions of the respective constituents in the tobacco product wrapping material are in each case based on the total weight of the tobacco
Rauchwarenumhüllungsmaterials, üblicherweise - falls vorhanden - 0 bis 6 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 Gew.-% bis 3 Gew.-% eines die Tobacco product wrapping material, usually - if present - 0 to 6 wt .-%, preferably 0.5 wt .-% to 3 wt .-% of a
Brenngeschwindigkeit verzögernden und/oder beschleunigenden Substanz. Burning rate retarding and / or accelerating substance.
Bevorzugte Basisumhüllungsmaterialien für das Rauchwarenumhüllungsmaterial bestehen üblicherweise aus Zellstofffasern, die beispielsweise aus Flachs, Weichholz oder Hartholz erhalten werden. Um die Eigenschaften des Preferred base wrapper materials for the smoking article wrapping material are usually made from pulp fibers obtained, for example, from flax, softwood or hardwood. To the properties of
Basisumhüllungsmaterials - falls gewünscht - zu verändern, können auch verschiedene Gemische von Zellstofffasern als Basisumhüllungsmaterial verwendet werden. If desired, basic pulp material may also be mixed with various mixtures of pulp fibers as the base wrap material.
Die für die Papierherstellung verwendeten Zellstofffasern werden üblicherweise in Lang- und Kurzfasern unterschieden, wobei es sich bei Langfasern The pulp fibers used for papermaking are usually distinguished into long and short fibers, with long fibers
typischerweise um Zellstofffasern aus Nadelhölzern, wie Fichte oder Kiefer, mit einer Länge von mehr als 2 mm handelt, während die Kurzfasern von typically pulp fibers from softwoods, such as spruce or pine, with a length of more than 2 mm, while the short fibers of
Laubhölzern, wie Birke, Buche oder Eukalyptus stammen und typischerweise eine Länge von weniger als 2 mm, häufig weniger als 1 mm aufweisen. Hardwoods such as birch, beech or eucalyptus and typically have a length of less than 2 mm, often less than 1 mm.
Das Rauchwarenumhüllungsmaterial besitzt in Abwesenheit der The tobacco product wrapping material has in the absence of
erfindungsgemäßen Kompositteilchen üblicherweise eine Luftdurchlässigkeit von 5 CU bis 200 CU (= Coresta-Einheiten), vorzugsweise von 20 CU bis 130 CU. Zusätzliche Perforationen unterschiedlicher Art, die in das Composite particles of the invention usually have an air permeability of from 5 CU to 200 CU (= Coresta units), preferably from 20 CU to 130 CU. Additional perforations of different kinds, which are in the
Rauchwarenumhüllungsmaterial eingearbeitet werden, können zu Tobacco wrap material can be incorporated
Rauchwarenumhüllungsmaterialien mit Luftdurchlässigkeiten von mehr als 200 CU führen. Tobacco wrapping materials with air permeabilities of more than 200 CU lead.
Die Flächemasse des Rauchwarenumhüllungsmaterials beträgt üblicherweise 10 g/m2 bis 120 g/m2, vorzugsweise 15 g/m2 bis 80 g/m2, stärker bevorzugt 18 g/m2 bis 40 g/m2. Die Herstellung des Rauchwarenumhüllungsmaterials erfolgt üblicherweise auf Papiermaschinen, beispielsweise auf Langsiebmaschinen. The surface mass of the smoking article wrapping material is usually 10 g / m 2 to 120 g / m 2 , preferably 15 g / m 2 to 80 g / m 2 , more preferably 18 g / m 2 to 40 g / m 2 . The manufacture of the tobacco product wrapping material is usually carried out on paper machines, for example on a wire-screening machine.
In einem ersten Schritt der Herstellung wird der Zellstoff üblicherweise in Wasser suspendiert und danach in einem Mahlaggregat, einem sogenannten Refiner, gemahlen. Es ist üblich, dass Kurz- und Langfasern separat gemahlen werden. Die Intensität, mit der der Zellstoff gemahlen wurde, wird durch die Messung des Mahlgrads, beispielsweise nach ISO 5267 („Pulps. Determination of drainability - Part 1: Schopper-Riegler method") bestimmt. Das Ergebnis dieser Messung wird in Grad nach Schopper-Riegler (°SR) angegeben. In a first step of the production, the pulp is usually suspended in water and then ground in a grinding unit, a so-called refiner. It is common for short and long fibers to be ground separately. The intensity with which the pulp was ground is determined by the measurement of the degree of grinding, for example according to ISO 5267 ("Pulps Determination of drainability - Part 1: Schopper-Riegler method") The result of this measurement is determined in degrees according to Schopper's method. Riegler (° SR) stated.
Typischerweise wird Langfaserzellstoff für die Anwendung in Typically, long fiber pulp is suitable for use in
Rauchwarenumhüllungsmaterialien bis zu einem Mahlgrad von 50-90 °SR, vorzugsweise auf 70 - 80 °SR ausgemahlen. Smokers wrapping materials to a freeness of 50-90 ° SR, preferably ground to 70 - 80 ° SR.
Kurzfaserzellstoff wird meistens deutlich weniger stark gemahlen und erreicht einen Mahlgrad von 20 °SR bis 60 °SR, vorzugsweise 40 °SR bis 60 °SR. Die Mahlung von Kurzfaserzellstoffen kann auch ganz entfallen. Short fiber pulp is usually ground much less strongly and reaches a freeness of 20 ° SR to 60 ° SR, preferably 40 ° SR to 60 ° SR. The grinding of short fiber pulps can be completely eliminated.
Die hergestellte Zellstoffsuspension wird aus einem Stoffauflauf der The produced pulp suspension is from a headbox of
Papiermaschine auf ein Entwässerungssieb geführt und kann dort mit Paper machine led to a drainage screen and can there with
verschiedenen Mitteln entwässert werden, beispielsweise durch Schwerkraft oder Vakuum. Danach kann das feuchte Fasernetzwerk durch eine various means are drained, for example by gravity or vacuum. Thereafter, the wet fiber network through a
Pressenpartie laufen, in der sie durch mechanischen Druck gegen einen Preßfilz weiter entwässert wird. Schließlich kann das Fasernetzwerk noch durch eine Trockenpartie laufen und durch Trockenfilze oder Trockensiebe, die das Run press section in which it is further dehydrated by mechanical pressure against a press felt. Finally, the fiber network can still pass through a dryer section and through dry felts or dryer fabrics containing the
Fasernetzwerk gegen eine heiße - beispielsweise mit Dampf beheizte - Trockenzylinderoberfläche drücken und dadurch das Fasernetzwerk trocknen. Anstatt der Trockenpartie mit Trockenzylindern kann auch eine Press fiber network against a hot - heated for example with steam - drying cylinder surface and thereby dry the fiber network. Instead of the dryer section with drying cylinders can also be a
Durchströmtrocknung oder Prallströmtrocknung und/oder eine andere Art der Konvektionstrocknung verwendet werden. Anschließend kann das fertige Throughdrying or Impallsströmtrocknung and / or another type of convection drying can be used. Then the finished
Rauchwarenumhüllungsmaterial aufgerollt werden. Falls gewünscht, können noch weitere Bearbeitungsschritte in der Papiermaschine durchgeführt werden, beispielweise eine Leimung in einer Leim- oder Filmpresse, das Aufbringen von Wasserzeichen, eine Prägung usw. Are rolled up tobacco products wrapping material. If desired, further processing steps may be performed in the paper machine, for example, sizing in a size or film press, application of watermarks, embossing, etc.
Die erfindungsgemäßen Kompositteilchen können entweder der The composite particles according to the invention can either be
Zellstoffsuspension vor dem Entwässern zugemischt und/oder der Zellstoffpulpe nach der Entwässerung beispielsweise über eine Leimpresse oder durch Pulp suspension mixed before dewatering and / or pulp after dewatering, for example, a size press or by
Aufsprühen zugegeben und/oder auf die Oberfläche des wie oben beschrieben hergestellten Rauchwarenumhüllungsmaterials durch Applikation, beispielsweise Tränken, Aufsprühen, Aufdrucken, Aufstreichen, aufgebracht werden. Sprayed on and / or onto the surface of as described above manufactured tobacco product wrapping material by application, such as watering, spraying, printing, brushing applied.
Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines Rauchwarenumhüllungsmaterials besonders bevorzugt, welches ein For the purposes of the present invention, a method for producing a tobacco product wrapping material is particularly preferred, which is a
Herstellen eines Rauchwarenumhüllungsmaterials auf einer Papiermaschine unter Verwendung einer Zellstoffsuspension umfasst, die erfindungsgemäße Kompositteilchen enthält. Producing a smoking article wrapping material on a paper machine using a pulp suspension containing composite particles of the invention.
Weiterhin wird ein Verfahren zur Herstellung eines Furthermore, a method for producing a
Rauchwarenumhüllungsmaterials besonders bevorzugt, welches ein Herstellen eines Rauchwarenumhüllungsmaterials auf einer Papiermaschine umfasst, wobei der Zellstoffpulpe nach der Entwässerung über eine Leimpresse und/oder durch beliebige andere Applikationsvorrichtungen erfindungsgemäße  Tobacco product wrapping material, which comprises producing a tobacco product wrapping material on a paper machine, wherein the cellulose pulp after dewatering via a size press and / or by any other application devices according to the invention
Kompositteilchen zugegeben werden. Composite particles are added.
Darüber hinaus wird ein Verfahren zur Herstellung eines In addition, a method of producing a
Rauchwarenumhüllungsmaterials besonders bevorzugt, welches ein Applizieren erfindungsgemäßer Kompositteilchen auf ein mittels einer Papiermaschine hergestelltes Rauchwarenumhüllungsmaterial umfasst.  A tobacco product wrapping material is particularly preferred, which comprises applying composite particles according to the invention to a tobacco product wrapping material produced by means of a paper machine.
In einer bevorzugten Ausführungsform werden die erfindungsgemäßen In a preferred embodiment, the inventive
Kompositteilchen der Zellstoffsuspension zugegeben. In einer weiteren Composite particles added to the pulp suspension. In another
bevorzugten Ausführungsform werden die erfindungsgemäßen Kompositteilchen auf die Oberfläche eines beispielsweise mittels Papiermaschine hergestellten Rauchwarenumhüllungsmaterials entweder ganzflächig oder lediglich in In a preferred embodiment, the composite particles according to the invention are applied to the surface of a tobacco product wrapping material produced, for example, by means of a paper machine, either over the entire surface or only in the surface
speziellen Zonen, vorzugsweise lediglich in speziellen Zonen, wie es special zones, preferably only in special zones such as
nachfolgend beschrieben ist, appliziert. described below applied.
In einer Ausführungsform, wenn es sich bei dem Rauchwarenumhüllungsmaterial um ein Belagpapier handelt, kann auf den Einsatz weiterer Füllstoffe neben den erfindungsgemäßen Kompositteilchen in dem Belagpapier verzichtet werden. Die Menge an erfindungsgemäßen Kompositteilchen in einem solchen Belagpapier, das diese als Füllstoff enthält, kann üblicherweise 0,1 Gew.-% bis 50 Gew.-%, gewöhnlich 0,2 Gew.-% bis 45 Gew.-%, bevorzugt 10 Gew.-% bis 45 Gew.-% betragen. In one embodiment, if the tobacco product wrapping material is a tipping paper, the use of further fillers in addition to the composite particles according to the invention in the tipping paper can be dispensed with. The amount of composite particles according to the invention in such a tipping paper containing them as filler, may usually 0.1 wt .-% to 50 wt .-%, usually 0.2 wt .-% to 45 wt .-%, preferably 10 wt .-% to 45 wt .-% amount.
In einer weiteren Ausführungsform, wenn es sich bei dem In a further embodiment, when the
Rauchwarenumhüllungsmaterial um ein Filterumhüllungspapier handelt, kann auf den Einsatz weiterer Füllstoffe neben den erfindungsgemäßen Kompositteilchen in dem Filterumhüllungspapier verzichtet werden. Die Menge an Tobacco wrap material around a filter wrapping paper may be based on the use of further fillers in addition to the composite particles according to the invention dispensed in the filter wrapping paper. The amount of
erfindungsgemäßen Kompositteilchen in einem solchen Filterumhüllungspapier, das diese als Füllstoff enthält, kann üblicherweise 0,1 Gew.-% bis 50 Gew.-%, gewöhnlich 0,2 Gew.-% bis 45 Gew.-%, bevorzugt 10 Gew.-% bis 45 Gew.-% betragen. Composite particles according to the present invention in such a filter wrap paper containing them as a filler may usually contain 0.1% by weight to 50% by weight, usually 0.2% by weight to 45% by weight, preferably 10% by weight. to 45 wt .-% amount.
In einer weiteren Ausführungsform, wenn es sich bei dem In a further embodiment, when the
Rauchwarenumhüllungsmaterial um ein Zigarettenpapier handelt, können die erfindungsgemäßen Kompositteilchen als alleiniger Füllstoff in Mengen von üblicherweise 0,1 Gew.-% bis 50 Gew.-%, gewöhnlich 0,2 Gew.-% bis 45 Gew.- %, bevorzugt 10 Gew.-% bis 45 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Tobacco product wrapping material around a cigarette paper, the composite particles according to the invention as sole filler in amounts of usually 0.1 wt .-% to 50 wt .-%, usually 0.2 wt .-% to 45 wt .-%, preferably 10 wt. % to 45% by weight, based on the weight of the
Zigarettenpapiers, oder als ein Bestandteil eines Füllstoffgemisches eingesetzt werden, wobei die gesamte Füllstoffmenge üblicherweise 0,1 Gew.-% bis 50 Gew.-%, gewöhnlich 0,2 Gew.-% bis 45 Gew.-%, bevorzugt 10 Gew.-% bis 45 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Zigarettenpapiers, beträgt und der Anteil des erfindungsgemäß einzusetzenden Verbundstoffs 20 % bis 99 %, Cigarette paper, or as a constituent of a filler mixture, the total amount of filler usually being from 0.1% by weight to 50% by weight, usually from 0.2% by weight to 45% by weight, preferably 10% by weight. % to 45% by weight, based on the weight of the cigarette paper, and the proportion of the composite material to be used according to the invention is 20% to 99%,
vorzugsweise 50 % bis 99 %, insbesondere 60 % bis 99 %, bezogen auf das Gewicht des Füllstoffgemisches, beträgt. Bei dem Füllstoffgemisch kann es sich um ein Gemisch aus den erfindungsgemäßen Kompositteilchen und einem weiteren Füllstoff, vorzugsweise gefälltem Calciumcarbonat, das beispielsweise mittels einer Fällungsreaktion von Calciumhydroxid und Kohlenstoffdioxid hergestellt wurde, handeln. preferably 50% to 99%, in particular 60% to 99%, based on the weight of the filler mixture. The filler mixture may be a mixture of the composite particles according to the invention and a further filler, preferably precipitated calcium carbonate, which has been prepared, for example, by means of a precipitation reaction of calcium hydroxide and carbon dioxide.
Durch Einarbeitung eines derartigen Füllstoffgemisches in das By incorporation of such a filler mixture in the
Rauchwarenumhüllungsmaterial ist es möglich, die üblicherweise It is possible to make tobacco products usually
glimmfördernde Wirkung des weiteren Füllstoffs, beispielsweise des gefällten Calciumcarbonats, durch Zugabe geeigneter Anteile von mehr als 20 %, vorzugsweise von mehr als 50 % der erfindungsgemäßen Kompositteilchen, die eine glimmverzögernde Wirkung aufweisen, bezogen auf das Gewicht des Füllstoffgemisches, zu modifizieren, beispielsweise eine glimmfördernde Wirkung aufzuheben, wobei erfindungsgemäß festgestellt wurde, dass diese Wirkung üblicherweise bei Anteilen von größer 30 % der erfindungsgemäßen Glimmfördernde effect of the further filler, for example, the precipitated calcium carbonate, by adding suitable proportions of more than 20%, preferably more than 50% of the composite according to the invention, which have a glow retardant effect, based on the weight of the filler mixture to modify, for example, a glow-promoting Effect, wherein according to the invention it was found that this effect is usually at levels greater than 30% of the invention
Kompositteilchen, bezogen auf das Gewicht des Füllstoffgemisches, beginnt. Somit ist es möglich, die Glimmeigenschaften des Composite particles, based on the weight of the filler mixture, begins. Thus, it is possible the glow characteristics of
Rauchwarenumhüllungsmaterials, beispielsweise die Glimmgeschwindigkeit von Zigarettenpapier und somit die Zugzahl von Rauchwaren, z.B. Zigaretten, gezielt zu steuern, ohne weitere Parameter des Zigarettenpapiers wie Flächenmasse, Luftdurchlässigkeit, Glimmsalzmenge und - art ändern zu müssen. Dies kann für ein ausgewogenes sensorisches Ergebnis der Rauchware genutzt werden. In einer weiteren Ausführungsform kann es sich bei dem Tobacco wrapping material, such as the smoldering speed of cigarette paper and thus the number of train smoking products, such as cigarettes to control targeted without having to change other parameters of the cigarette paper such as basis weight, air permeability, Glimmsalzmenge and - art. This can be used for a balanced sensory result of the smoking product. In a further embodiment, it may be in the
Rauchwarenumhüllungsmaterial um ein Zigarettenpapier handeln, das diskrete Zonen enthält, in denen die Luftdurchlässigkeit des Basisumhüllungsmaterials verändert ist (sog. LIP-Zigarettenpapiere). In einer Ausführungsform handelt es sich bei den diskreten Zonen mit veränderter Luftdurchlässigkeit um Zonen mit einer Luftdurchlässigkeit von 0 CU bis 30 CU, vorzugsweise 3 CU bis 15 CU, insbesondere 3 CU bis 10 CU. Tobacco wrap material around a cigarette paper containing discrete zones in which the air permeability of the base wrapping material is changed (so-called LIP cigarette papers). In one embodiment, the discrete zones with altered air permeability are zones with an air permeability of 0 CU to 30 CU, preferably 3 CU to 15 CU, in particular 3 CU to 10 CU.
Bei dem Rauchwarenumhüllungsmaterial, auf das die oben genannten diskreten Zonen appliziert werden, in denen die Luftdurchlässigkeit des In the tobacco product wrapping material, to which the discrete zones mentioned above are applied, in which the air permeability of the
Basisumhüllungsmaterials verändert ist, kann es sich in einer Ausführungsform um ein Rauchwarenumhüllungsmaterial handeln, in das die erfindungsgemäßen Kompositteilchen eingearbeitet wurden, oder alternativ in einer weiteren Base wrap material is changed, in one embodiment it may be a smoking article wrapping material into which the composite particles of the invention have been incorporated, or alternatively in another
Ausführungsform um ein Rauchwarenumhüllungsmaterial handeln, das die erfindungsgemäßen Kompositteilchen nicht enthält. In einer bevorzugten Embodiment to act a tobacco product wrapping material that does not contain the composite particles according to the invention. In a preferred
Ausführungsform werden auf ein Rauchwarenumhüllungsmaterial diskrete Zonen appliziert, die erfindungsgemäße Kompositteilchen in einer Menge von 5 Gew.-% bis 20 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der applizierten diskreten Zonen, enthalten, wobei das Rauchwarenumhüllungsmaterial, auf das die diskreten Zonen appliziert werden, die erfindungsgemäßen Kompositteilchen in einer Menge von 15 % - 40 %, bezogen auf das Gesamtgewicht des Embodiment are applied to a tobacco product wrapping material discrete zones containing composite particles according to the invention in an amount of 5 wt .-% to 20 wt .-%, based on the total weight of the applied discrete zones, wherein the tobacco product wrapping material to which the discrete zones are applied , the composite particles according to the invention in an amount of 15% - 40%, based on the total weight of
Rauchwarenumhüllungsmaterials, enthalten. Smoking article wrapping material, included.
Die diskreten Zonen können durch Applikation eines Glimmsalzes, The discrete zones can be obtained by applying a glowing salt,
beispielsweise der oben genannten, und/oder der erfindungsgemäßen for example, the above, and / or the invention
Kompositteilchen und/oder eines Gemisches aus erfindungsgemäßen Composite particles and / or a mixture of inventive
Kompositteilchen und einem weiteren Füllstoff, wie beispielsweise Composite particles and another filler, such as
Calciumcarbonat, und/oder eines mechanisch fragmentierten, chemisch vernetzten Polysaccharids gegebenenfalls in Verbindung mit den Calcium carbonate, and / or a mechanically fragmented, chemically crosslinked polysaccharide optionally in conjunction with the
erfindungsgemäßen Kompositteilchen gebildet werden. composite particles according to the invention are formed.
In einer bevorzugten Ausführungsform werden diskrete Zonen auf ein In a preferred embodiment, discrete zones become one
Rauchwarenumhüllungsmaterial, das eine die Brenngeschwindigkeit Smoking products serving material, the one the burning speed
verzögernde Substanz und gegebenenfalls die erfindungsgemäßen retarding substance and optionally the inventive
Kompositteilchen enthält, appliziert, wobei die die diskreten Zonen bildende zu applizierende Substanz ebenfalls eine die Brenngeschwindigkeit verzögernde Substanz enthält, so dass das die diskreten Zonen aufweisende Composite containing particles applied, wherein the discrete zones forming substance to be applied also contains a burning rate retarding substance, so that the discrete zones having
Rauchwarenumhüllungsmaterial dadurch gekennzeichnet ist, dass der Gehalt an die Brenngeschwindigkeit verzögernder Substanz in den Bereichen in den diskreten Zonen und außerhalb der diskreten Zonen unterschiedlich ist. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform werden diskrete Zonen auf ein Rauchwarenumhüllungsmaterial, das eine die Brenngeschwindigkeit A tobacco product wrapping material is characterized in that the content of retarding substance in the burning rate is different in the areas in the discrete zones and outside the discrete zones. In a further preferred embodiment, discrete zones are applied to a smoking article wrapping material, which is a burning rate
verändernde Substanz und gegebenenfalls erfindungsgemäße Kompositteilchen enthält, appliziert, wobei die die diskreten Zonen bildende zu applizierende Substanz eine die Brenngeschwindigkeit verändernde Substanz enthält, die von der in dem Rauchwarenumhüllungsmaterial enthaltenen die applied substance and optionally composite particles according to the invention, applied, wherein the discrete zones forming substance to be applied contains a burning rate-changing substance, which contained in the tobacco product wrapping material
Brenngeschwindigkeit verzögernden Substanz verschieden ist, so dass das die diskreten Zonen aufweisende Rauchwarenumhüllungsmaterial dadurch gekennzeichnet ist, dass die Art der die Brenngeschwindigkeit verändernden Substanz in den Bereichen in den diskreten Zonen und außerhalb der diskreten Zonen unterschiedlich ist. Burning rate retarding substance is different, so that the discrete zones having tobacco product wrapping material is characterized in that the type of burning rate changing substance is different in the areas in the discrete zones and outside the discrete zones.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform werden diskrete Zonen auf ein Rauchwarenumhüllungsmaterial, das erfindungsgemäße Kompositteilchen enthält, appliziert, wobei die die diskreten Zonen bildende zu applizierende Substanz ebenfalls erfindungsgemäße Kompositteilchen enthält, so dass das die diskreten Zonen aufweisende Rauchwarenumhüllungsmaterial dadurch gekennzeichnet ist, dass der Gehalt an erfindungsgemäßen Kompositteilchen in den Bereichen in den diskreten Zonen und außerhalb der diskreten Zonen unterschiedlich ist. In a further preferred embodiment, discrete zones are applied to a tobacco product wrapping material containing composite particles according to the invention, the substance to be applied forming the discrete zones likewise containing composite particles according to the invention, so that the tobacco product wrapping material having the discrete zones is characterized in that the content of inventive Composite particles in the areas in the discrete zones and outside the discrete zones is different.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform werden diskrete Zonen auf ein Rauchwarenumhüllungsmaterial, das erfindungsgemäße Kompositteilchen enthält, appliziert, wobei die die diskreten Zonen bildende zu applizierende Substanz ein mechanisch fragmentiertes, chemisch vernetztes Polysaccharid enthält, so dass das die diskreten Zonen aufweisende In a further preferred embodiment, discrete zones are applied to a smoking article wrapping material containing composite particles according to the invention, the substance to be applied forming the discrete zones containing a mechanically fragmented, chemically crosslinked polysaccharide such that it has the discrete zones
Rauchwarenumhüllungsmaterial dadurch gekennzeichnet ist, dass der Gehalt an erfindungsgemäßen Kompositteilchen in den Bereichen in den diskreten Zonen und außerhalb der diskreten Zonen nicht unterschiedlich ist.  Characterized in that the content of composite particles according to the invention in the areas in the discrete zones and outside the discrete zones is not different.
Durch die Einarbeitung der erfindungsgemäßen Kompositteilchen in das By incorporating the Kompositteilchen invention in the
Rauchumhüllungsmaterial vor Applikation diskreter Zonen ist es möglich, insbesondere wenn beispielsweise ein mechanisch fragmentiertes, chemisch vernetztes Polysaccharid in diskreten Zonen appliziert wird, dass das Smoke wrapping material before application of discrete zones, it is possible, in particular if, for example, a mechanically fragmented, chemically cross-linked polysaccharide is applied in discrete zones that the
mechanisch fragmentierte, chemisch vernetzte Polysaccharid in den diskreten Zonen in geringeren Mengen als bisher zur Verringerung der Luftdurchlässigkeit auf beispielsweise 3 CU bis 15 CU eingesetzt werden kann. Somit zeichnet sich ein diskrete Zonen verringerter Luftdurchlässigkeit aufweisendes mechanically fragmented, chemically crosslinked polysaccharide in the discrete zones in smaller amounts than previously used to reduce the air permeability to, for example, 3 CU to 15 CU. Thus, there is a discrete zones of reduced air permeability
Rauchwarenumhüllungsmaterial auch dadurch aus, dass die diskreten Zonen für das menschliche Auge nicht mehr oder deutlich weniger erkennbar sind. Darüber hinaus wird bei einem derartigen Rauchwarenumhüllungsmaterial mit diskreten Zonen verringerter Luftdurchlässigkeit ein geringerer sensorischer Unterschied beim Abrauchen der Rauchware beim Vergleich der diskreten Zone und den Bereichen außerhalb der diskreten Zone gegenüber herkömmlichen Zigarettenpapieren ohne erfindungsgemäße Kompositteilchen und entsprechend stark ausgeprägten Unterschieden zwischen diskreter Zone und den Bereichen außerhalb der diskreten Zone wahrgenommen. Tobacco wrap material also characterized in that the discrete zones are no longer or significantly less visible to the human eye. Moreover, in such a tobacco product wrapping material having discrete zones of reduced air permeability, there is less sensory difference in smoker smoking when comparing the discrete zone and the non-discrete zone areas over conventional cigarette papers without composite particles of the present invention and correspondingly large differences between the discrete zone and the outside areas perceived the discrete zone.
Als mechanisch fragmentiertes, chemisch vernetztes Polysaccharid kann ein(e) einer mechanischen Fragmentierung und einer chemischen Vernetzung unterzogene(s) Stärke, modifizierte Stärke, Stärkederivat, Cellulose, As a mechanically fragmented chemically crosslinked polysaccharide, one may include a mechanical fragmentation and a chemical crosslinking starch, modified starch, starch derivative, cellulose,
Cellulosederivat, Chitosan, Chitosanderivat, Chitin, Chitinderivat, Alginat, Cellulose derivative, chitosan, chitosan derivative, chitin, chitin derivative, alginate,
Alginatderivat oder eine Kombination dieser Verbindungen, bevorzugt eine mechanisch fragmentierte, chemisch vernetzte Stärke, verwendet werden. Alginate derivative or a combination of these compounds, preferably a mechanically fragmented, chemically crosslinked starch.
Unter einem mechanisch fragmentierten, chemisch vernetzten Polysaccharid wird ein Polysaccharid verstanden, das durch eine Scherwirkung und A mechanically fragmented, chemically cross-linked polysaccharide is understood as meaning a polysaccharide which is produced by a shearing action and
anschließende Expansion unter Verwendung von beispielsweise einem Extruder zerkleinert wird, wobei dieses Polysaccharid auch verschiedensten chemischen Reaktionen wie beispielsweise einer Oxidation oder Reduktion unterworfen werden kann. subsequent expansion is crushed using, for example, an extruder, which polysaccharide can also be subjected to various chemical reactions such as oxidation or reduction.
So kann im Falle der Verwendung einer Stärke als kornförmige Ausgangsstärke beispielsweise eine native oder eine oxidativ, thermisch oder hydrolytisch abgebaute Stärke oder ein chemisch modifiziertes Ether- oder Esterderivat hiervon verwendet werden. Thus, in the case of using a starch as granular starting starch, for example, a native or an oxidatively, thermally or hydrolytically degraded starch or a chemically modified ether or ester derivative thereof can be used.
Die Herstellung ionisierter Polysaccharidderivate kann z.B. mit folgenden The preparation of ionised polysaccharide derivatives may e.g. with following
Kationisierungs- bzw. Anionisierungsmitteln im Substitutionsbereich zwischen 0,02 - 0,1 (D.S.) erfolgen: 3- Chlor-2-hydroxypropyltrimethylammoniumchlorid, 2,3-Epoxipropyltrimethylammoniumchlorid, 3-Chlor-2-hydroxy- propyldimethyldodecylammoniumchlorid, 3-Chlor-2-hydroxypropyl- dimethyloctadecylammoniumchlorid, Natriummonochloracetat, Cationization or anionization agents in the substitution range between 0.02-0.1 (DS) are carried out: 3-chloro-2-hydroxypropyltrimethylammonium chloride, 2,3-epoxypropyltrimethylammonium chloride, 3-chloro-2-hydroxypropyldimethyldodecylammonium chloride, 3-chloro-2-one hydroxypropyldimethyloctadecylammonium chloride, sodium monochloroacetate,
Essigsäureanhydrid und/oder Maleinsäureanhydrid. Acetic anhydride and / or maleic anhydride.
Zur Vernetzung werden bevorzugt 0,1 Gew.-% - 0,8 Gew.% eines bifunktionellen oder polyfunktionellen Mittels, berechnet auf Basis des Gewichts des For crosslinking, preferably 0.1% by weight to 0.8% by weight of a bifunctional or polyfunctional agent, calculated on the basis of the weight of the
Polysaccharids in Kornform, das mit wenigstens zwei freien Hydroxylgruppen der Polysaccharidmoleküle reagieren kann, mit den Stärkekörnern umgesetzt. Das einsetzbare bifunktionelle oder polyfunktionelle Mittel ist hierbei üblicherweise aus der Gruppe ausgewählt, die aus aliphatischen Epoxyhalogen- oder - dihalogenverbindungen, Phosphoroxyhalogeniden, Alkalimetaphosphaten, Aldehyden, einschließlich aldehydhaltigen Harzen, Säureanhydriden und polyfunktionellen Reagenzien wie beispielsweise Cyanursäurechlorid Polysaccharides in grain form, which can react with at least two free hydroxyl groups of the polysaccharide molecules, reacted with the starch granules. The usable bifunctional or polyfunctional agent is hereby customary selected from the group consisting of aliphatic epoxyhalogen or dihalogen compounds, phosphoroxyhalides, alkali metal metaphosphates, aldehydes, including aldehyde-containing resins, acid anhydrides and polyfunctional reagents such as cyanuric chloride
ausgewählt. selected.
Chemische Modifizierungsreaktionen können sowohl vor der Extrusion als auch im Extruder durchgeführt werden. Es kann sinnvoll sein, diese vor der Extrusion durchzuführen, weil dann nach Fragmentierung im Extruder und anschließender Dispergierung des gemahlenen Produkts im Wasser Dispersionen mit kleineren Fragmenten entstehen. Chemical modification reactions can be carried out both before extrusion and in the extruder. It may be useful to perform these before extrusion, because then, after fragmentation in the extruder and subsequent dispersion of the ground product in the water dispersions are formed with smaller fragments.
Die Stärken können vorzugsweise von Knollen- und Wurzelstärken sowie Getreidestärken als Ausgangsmaterial herrühren. Typische Knollen- und The starches may preferably be derived from tuber and root starches as well as cereal starches as starting material. Typical tubers and
Wurzelstärken sind Kartoffelstärke, Tapiokastärke; wobei leicht verfügbare Getreidestärken Maisstärke oder Weizenstärke sind. Die verwendbare Stärke ist jedoch keineswegs auf diese Stärken beschränkt - der Vorteil der vorgenannten besteht lediglich darin, dass sie gegenwärtig auf dem Markt leicht zu beschaffen sind. Es können selbstverständlich auch Mischungen aus einer oder mehreren Stärken, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus nativen, oxidativ, thermisch oder hydrolytisch abgebauten sowie chemisch modifizierten Knollen-, Wurzeloder Getreidestärken eingesetzt werden. Darüber hinaus können auch Knollen-, Wurzel- oder Getreidemehle als Rohstoff eingesetzt werden. Mit Hilfe eines Extruders (sowohl Einschnecken- als auch Doppelschneckenextruder) kann, ausgehend von z.B. Kartoffelstärkekörnern, eine definierte Fragmentierung erreicht werden, wobei das fertige Trockenprodukt unter 2 mm Körnung, vorzugsweise unter 1 mm, mit einer mittleren Partikelgröße von ca. 500 pm gemahlen wird. Root strengths are potato starch, tapioca starch; where readily available cereal starches are corn starch or wheat starch. However, the useful starch is by no means limited to these starches - the advantage of the foregoing is merely that they are readily available on the market today. It is of course also possible to use mixtures of one or more starches selected from the group consisting of native, oxidatively, thermally or hydrolytically degraded and chemically modified tuber, root or grain starches. In addition, tuber, root or grain flours can be used as raw material. By means of an extruder (both single-screw and twin-screw extruders), starting from e.g. Potato starch granules, a defined fragmentation can be achieved, wherein the finished dry product is ground under 2 mm grain size, preferably less than 1 mm, with an average particle size of about 500 pm.
Das mechanische und thermische Zerkleinern der vernetzten The mechanical and thermal comminution of the networked
Polysaccharidkörner führt dabei zu Fragmenten, deren Oberfläche nicht aus geordneten molekularen Bezirken besteht, sondern von losen, teilhydrolysierten Polysaccharidsträngen gebildet wird. Diese nach Quellen in Wasser„weiche" Schicht ermöglicht größere Berührungsflächen beim Anlagern an Fasern und damit festere Bindung der Polysaccharidpartikel an Fasern. Polysaccharide grains lead to fragments whose surface does not consist of ordered molecular districts, but is formed by loose, partially hydrolyzed polysaccharide strands. This "soft" layer after swelling in water allows for larger contact areas when attached to fibers and thus stronger binding of the polysaccharide particles to fibers.
Die auf das Rauchwarenumhüllungsmaterial aufzutragende Zusammensetzung kann optional neben dem die Luftdurchlässigkeit des The composition to be applied to the smoking article wrapping material may optionally be in addition to the air permeability of the
Rauchwarenumhüllungsmaterials bewirkenden Mittel ein Lösemittel enthalten. Als Lösemittel lassen sich Wasser und/oder ein organisches Lösemittel verwenden. Als organisches Lösemittel eignen sich beispielsweise Isopropanol, Ethanol, Dimethylacetamid, N-Methylpyrrolidon und/oder N-Methylmorpholin-N- oxid. Tobacco wrapping material causing agent containing a solvent. As the solvent, water and / or an organic solvent can be used. Suitable organic solvents are, for example, isopropanol, ethanol, dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone and / or N-methylmorpholine N-oxide.
i  i
Ferner kann die auf das Rauchwarenumhüllungsmaterial aufzutragende  Furthermore, the applied to the tobacco product wrapping material
Zusammensetzung optional weitere Bestandteile wie beispielsweise weitere die Luftdurchlässigkeit des Basisumhüllungsmaterials verändernde Substanzen, Füllstoffe, die Brenngeschwindigkeit verzögernde Substanzen und/oder die Brenngeschwindigkeit beschleunigende Substanzen, enthalten. Composition optionally further components such as other air permeability of the base wrapping material changing substances, fillers, the burning rate retarding substances and / or the burning rate accelerating substances containing.
Als weitere die Luftdurchlässigkeit des Basisumhüllungsmaterials verändernde Substanzen lassen sich insbesondere nicht einer mechanischen Fragmentierung und chemischen Vernetzung unterzogene Polysaccharide, wie Stärke, modifizierte Stärke, Stärkederivate, Cellulose, Cellulosederivate, Chitosan, Chitosanderivate, Chitin, Chitinderivate, Alginat, Alginatderivate oder eine Kombination dieser Verbindungen nennen. Substances which alter the air permeability of the base wrapping material can be mentioned in particular not polysaccharides subjected to mechanical fragmentation and chemical crosslinking, such as starch, modified starch, starch derivatives, cellulose, cellulose derivatives, chitosan, chitosan derivatives, chitin, chitin derivatives, alginate, alginate derivatives or a combination of these compounds ,
Die Anteile der jeweiligen Bestandteile in der auf das The proportions of the respective constituents in the on the
Rauchwarenumhüllungsmaterial aufzutragenden Zusammensetzung betragen, jeweils bezogen auf das Gewicht des Feststoffgehalts der Zusammensetzung, beispielsweise 20 % - 100 %, vorzugsweise 45 % - 100 %, speziell bevorzugt 70 % - 100 % chemisch vernetztes, mechanisch fragmentiertes Polysaccharid, insbesondere Stärke, gegebenenfalls 0 % bis 40 %, vorzugsweise 0 % bis 20 % eines herkömmlich verwendeten Polysaccharids, gegebenenfalls 0 % - 50 %, vorzugsweise 0 % - 30 % Füllstoff, und optional 0 % - 6 %, vorzugsweise 0 % - 3 % die Brenngeschwindigkeit verzögernde und/oder beschleunigende Substanz.  For example, from 20% to 100%, preferably from 45% to 100%, especially preferably from 70% to 100% of chemically cross-linked, mechanically fragmented polysaccharide, in particular starch, optionally from 0% to 1% by weight, based on the weight of the solids content of the composition 40%, preferably 0% to 20% of a conventionally used polysaccharide, optionally 0% - 50%, preferably 0% - 30% filler, and optionally 0% - 6%, preferably 0% - 3% retarding and / or accelerating the burning rate Substance.
Die Auftragung der Zusammensetzung auf das Rauchwarenumhüllungsmaterial erfolgt üblicherweise nach der Herstellung des The application of the composition to the tobacco product wrapping material is usually carried out after the preparation of the
Basisrauchwarenumhüllungsmaterials beispielsweise mittels einer Sprüh- oder Drucktechnik, vorzugsweise einer Tiefdrucktechnik. Diese Verfahren sind dem Fachmann auf dem einschlägigen Fachgebiet wohlbekannt und in der  Base smoking article wrapping material, for example by means of a spraying or printing technique, preferably a gravure printing technique. These processes are well known to those skilled in the art and are well known in the art
Patentliteratur ausführlich beschrieben, so dass hier auf eine detaillierte Patent literature described in detail, so here on a detailed
Beschreibung der einsetzbaren Auftragungsverfahren verzichtet werden kann. Description of the applicable application method can be omitted.
In einer weiteren, besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Auftragung der Zusammensetzung auf das In a further, particularly preferred embodiment of the present invention, the application of the composition to the
Rauchwarenumhüllungsmaterial durch Applikation mittels einer Druckdüse mit einem in der Regel quer zur Laufrichtung verlaufenden Austrittsschlitz erfolgen. Bei der einsetzbaren Druckdüse handelt es sich üblicherweise um eine Düse mit einer unter einem Vordruck stehenden Innenkammer, gesteuerten und schnell reagierenden Ventilen, die den Auslauf in einen Düsenschlitz steuern, und einer an die gewünschte Applikation angepassten Geometrie von Düse und Tobacco wrapping material by application by means of a pressure nozzle with a generally transverse to the running direction exit slot. The usable pressure nozzle is usually a nozzle with an inner chamber under a pre-pressure, controlled and rapidly responding valves which control the outlet into a nozzle slot, and a geometry adapted to the desired application of nozzle and
Austrittsschlitz. Exit slot.
Die Verwendung einer solchen Druckdüse ermöglicht entweder einen The use of such a pressure nozzle allows either one
kontinuierlichen oder diskontinuierlichen Materialauftrag auf das continuous or discontinuous material application on the
Rauchwarenumhüllungsmaterial in den für die beschriebene Anwendung erforderlichen diskreten Bereichen oder über die gesamte Fläche des Tobacco product wrapping material in the discrete areas required for the application described or over the entire surface of the
Rauchwarenumhüllungsmaterials hinweg. Für die gewünschte Applikation können auch mehrere separat steuerbare Einzeldüsen in modularer Form kombiniert sein. Tobacco product wrapping material. For the desired application also several separately controllable individual nozzles can be combined in modular form.
Das Verfahren liefert bei ausreichender Viskosität des Auftragsmediums gleichmäßige Beschichtungen mit klaren und genau abgesetzten Vorder- und Hinterkanten. Da es sich um kein Sprühverfahren handelt, treten keine With sufficient viscosity of the application medium, the process provides uniform coatings with clear and precisely offset front and rear edges. Since it is not a spraying process, none occur
unerwünschten vereinzelten Spritzer des applizierten Materials außerhalb des diskreten Bereiches auf. unwanted sporadic splashes of the applied material outside of the discrete area.
Die Auftragung der zu applizierenden Zusammensetzung auf das The application of the composition to be applied to the
Rauchwarenumhüllungsmaterial gemäß einem der oben geschilderten A smoking article wrapping material according to any one of the above
Auftrag ungsverf ah ren erfolgt üblicherweise zumindest in diskreten Zonen des Rauchwarenumhüllungsmaterials, gewünschtenfalls auch auf dem gesamten Rauchwarenumhüllungsmaterial. Application methods are usually carried out at least in discrete zones of the tobacco product wrapping material, if desired also on the entire tobacco product wrapping material.
Die Auftragungsmenge der Zusammensetzung auf das The application amount of the composition on the
Rauchwarenumhüllungsmaterial liegt üblicherweise in einem Bereich von 0,1 g/m2 - 10 g/m2, vorzugsweise 0,3 g/m2 - 5 g/m2 des The smoking article wrapping material is usually in a range of 0.1 g / m 2 - 10 g / m 2 , preferably 0.3 g / m 2 - 5 g / m 2 of the
Rauchwarenumhüllungsmaterials. Smoking article wrapping material.
Die Auftragung wird üblicherweise so durchgeführt, dass die Auftragung auf dem erhaltenen Rauchwarenumhüllungsmaterial nicht oder kaum sichtbar ist und die behandelten Zonen ein glattes und flaches Gefüge aufweisen, das im The application is usually carried out so that the application on the resulting tobacco product wrapping material is not or hardly visible and the treated areas have a smooth and flat structure, which in
Wesentlichen demjenigen der unbehandelten Zonen entspricht. Die Breite und der Abstand der aufgetragenen Zonen hängen von einer Reihe von Variablen, wie der Luftdurchlässigkeit des Rauchwarenumhüllungsmaterials, der Dichte der Zusammensetzung des Tabakstranges, dem Zigarettendesign usw. ab. Die Zonen besitzen üblicherweise eine Breite von mindestens 3 mm, vorzugsweise 5 mm bis 10 mm. Auch der Abstand zwischen den Zonen hängt von einer Reihe von Variablen ab. Üblicherweise sollte der Abstand der Zonen 1 mm bis 35 mm, vorzugsweise 10 mm bis 25 mm betragen. Substantially corresponds to that of the untreated zones. The width and spacing of the applied zones will depend on a number of variables, such as the air permeability of the smoking article wrapping material, the density of the composition of the tobacco rod, the cigarette design and so forth. The zones usually have a width of at least 3 mm, preferably 5 mm to 10 mm. The distance between the zones also depends on a number of variables. Usually, the spacing of the zones should be 1 mm to 35 mm, preferably 10 mm to 25 mm.
Gewöhnlich enthält das Rauchwarenumhüllungspapier (in der gerollten Form) 1 bis 3 behandelte ringförmige Zonen, die wie oben ausgeführt, beabstandet sind. Usually, the tobacco wrapper paper (in the rolled form) contains 1 to 3 treated annular zones which are spaced as stated above.
Im Rahmen eines weiteren Aspekts der vorliegenden Erfindung wird das vorstehend beschriebene Rauchwarenumhüllungsmaterial zur Herstellung von Rauchwaren verwendet. Within the scope of another aspect of the present invention, the tobacco product wrapping material described above is used to make smoking products.
Allgemein gilt, dass das Rauchwarenumhüllungsmaterial im Bereich dieser Zonen eine verringerte Luftdurchlässigkeit aufweist, wodurch die Zigarette in diesem Bereich erlischt, sofern eine Behinderung des freien Zutritts von Luft vorliegt. Zur Messung der Selbsterlöschungstendenz wird üblicherweise ein allgemein anerkannter Standard, der NIST-Test gemäß NIST Technical Note 1436, angewendet. Ferner kann ein auf dem allgemeinen Fachgebiet üblicher Test auf freies Glimmen durchgeführt werden, bei dem eine Zigarette nach Befestigung in einer Halterung unter Ermöglichung eines freien Zutritts von Luft einmal angezündet wird. Bei einem erfolgreichen Test für freies Glimmen glimmt die Zigarette nach dem Anzünden in der Halterung vollständig ab ohne zu erlöschen. Sollte dies nicht der Fall sein und die Zigarette vor dem vollständigen Abglimmen erlöschen, ist dieser Test nicht oder nur teilweise erfüllt. Generally, the smoking article wrapping material has reduced air permeability in the region of these zones, thereby extinguishing the cigarette in that area, as far as there is a hindrance to the free access of air. To measure the self-extinction tendency, a commonly accepted standard, the NIST test according to NIST Technical Note 1436, is commonly used. Further, a general glow test may be performed in which a cigarette is once lighted after being mounted in a holder while allowing free access of air. In a successful free glow test, the cigarette glows after lighting in the holder completely without going out. If this is not the case and the cigarette is extinguished before completely glowing, this test is not or only partially fulfilled.
Die erfindungsgemäßen Kompositteilchen, insbesondere die ausgehend von einer wässrigen Calciumcarbonat-haltigen Suspension erhältlichen The composite particles according to the invention, in particular those obtainable starting from an aqueous calcium carbonate-containing suspension
Kompositteilchen, können in Rauchwarenumhüllungsmaterialien beliebiger Luftdurchlässigkeit verwendet werden, da die Teilchengröße, die Form und andere wichtige Parameter der erfindungsgemäßen Kompositteilchen mit denen von üblicherweise als Füllstoff verwendetem Substanzen, insbesondere mit gefälltem Calciumcarbonat, in Übereinstimmung gebracht werden können. Composite particles can be used in smoking article wrapping materials of any air permeability, as the particle size, shape and other important parameters of the composite particles of the present invention can be matched with those of commonly used fillers, particularly precipitated calcium carbonate.
Andere Füllstoffe, die ebenfalls eine glimmreduzierende Wirkung besitzen, können diesen breiten Luftdurchlässigkeitsbereich von Zigarettenpapier nicht abdecken oder sind nicht zulässig nach geltenden gesetzlichen Bestimmungen. Other fillers, which also have a glow-reducing effect, can not cover this wide range of air permeability of cigarette paper or are not permitted under applicable legislation.
Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung durch Beispiele und In the following, the present invention is exemplified by and
Vergleichsbeispiele weiter veranschaulicht, ohne dass hierdurch eine Comparative examples further illustrated, without thereby a
Beschränkung des Erfindungsgedankens erfolgen soll. Messmethoden Restriction of the inventive concept should take place. measurement methods
Elektronenmikroskop electron microscope
Die rasterelektronischen Aufnahmen wurden mit einem  The scanning electronical recordings were made with a
Hochspannungselektronenmikroskop (Zeiss, DSM 962) bei 15 kV durchgeführt. Die Proben wurden mit einer Gold-Palladiumschicht besprüht.  High voltage electron microscope (Zeiss, DSM 962) performed at 15 kV. The samples were sprayed with a gold-palladium layer.
Thermogravimetrie (TGA) Thermogravimetry (TGA)
Die Thermogravimetrie wurde mit einem PerkinElmer STA 6000 unter Stickstoff (Stickstoff-Durchflußmenge: 20 ml/min) im Bereich von 40°C bis 1000°C bei einer Heizrate von 20°C/min durchgeführt.  Thermogravimetry was performed with a PerkinElmer STA 6000 under nitrogen (nitrogen flow rate: 20 ml / min) in the range of 40 ° C to 1000 ° C at a heating rate of 20 ° C / min.
Brandlochtest Brandloch test
Eine ca. 1 mm dünne Drahtschlinge, die ihrerseits auf 550 °C Temperatur geheizt wird, wird in einen senkrecht gespannten Papierstreifen, der das zu prüfende Rauchwarenumhüllungspapier ist, waagerecht eingeführt und während der Messung in dieser Position belassen. Die Temperatur der heißen  An approximately 1 mm thin wire loop, which in turn is heated to 550 ° C temperature, is horizontally inserted into a vertically stretched paper strip, which is the tobacco product wrapping paper to be tested and left in this position during the measurement. The temperature of the hot
Drahtschlinge wird hierbei mit einem Temperaturfühler gemessen und auf 550 °C gesteuert. Die heiße Drahtschlinge verbrennt das Papier, bildet ein Brandloch und leitet einen Glimmvorgang ein. Die horizontale Vergrößerung des Wire loop is measured with a temperature sensor and controlled to 550 ° C. The hot wire loop burns the paper, forms a burn hole and initiates a glowing process. The horizontal magnification of the
Brandlochdurchmessers abzüglich des Drahtschlingendurchmessers ergibt den Brandlochzuwachs und wird in mm ausgedrückt. Der Brandlochtest wurde jeweils 5 mal mit jeder Papierprobe durchgeführt. Brand hole diameter minus the wire loop diameter gives the burn hole gain and is expressed in mm. The fire test was carried out 5 times with each paper sample.
Sauerstoffindex oxygen Index
Der Sauerstoffindex (abgekürzt Ol, oder LOI = Limiting Oxygen Index) ist eine Kenngröße zur Beschreibung des Brandverhaltens von Kunststoffen. Es ist die minimale Sauerstoffkonzentration eines Sauerstoff-Stickstoff-Gemisches, bei der die Verbrennung eines vertikal angeordneten Prüfkörpers unter den  The oxygen index (abbreviated to oil, or LOI = limiting oxygen index) is a parameter used to describe the fire behavior of plastics. It is the minimum oxygen concentration of an oxygen-nitrogen mixture in which the combustion of a vertically arranged test specimen among the
Prüfbedingungen anhält. Test conditions stops.
Die Probe, deren Sauerstoffindex ermittelt werden soll, wird in einem stehenden Glasrohr, das von einer Sauerstoff-Stickstoff-Mischung durchströmt wird, von oben entzündet. Nach Entfernen der Zündflamme wird das Brandverhalten beobachtet. Brennt die Flamme länger als 180 Sekunden oder erreicht eine 50 mm unterhalb der oberen Kante befindliche Messmarke, wird die The sample whose oxygen index is to be determined is ignited from above in a stationary glass tube through which an oxygen-nitrogen mixture flows. After removal of the pilot flame, the fire behavior is observed. If the flame burns for more than 180 seconds or reaches a mark 50 mm below the upper edge, the
Sauerstoffkonzentration im folgenden Versuch reduziert, im anderen Fall erhöht. Dies wird so lange durchgeführt, bis bei einer bestimmten Konzentration 50 % der Prüfkörper brennen. Sedimentationsanalyse Oxygen concentration reduced in the following experiment, in the other case increased. This is done until 50% of the specimens burn at a certain concentration. sedimentation
Bestimmung der Korngrößenverteilung mit dem Sedigrafen 5100. Prüfdurchführung  Determination of particle size distribution with the Sedigrafen 5100. Test procedure
Die Bestimmung der Korngrößenverteilung erfolgt durch die Messung der Sedimentationsgeschwindigkeit der Prüfsubstanz. Die Messung selbst geschieht durch die Schwächung eines Röntgenstrahles, der durch die Suspension geschickt wird. Anfangs ist die Schwächung hoch, später bei beginnender Sedimentation kann der Strahl die„dünner" werdende Suspension besser durchdringen, d.h. die Schwächung nimmt ab.  The determination of the particle size distribution is carried out by measuring the sedimentation rate of the test substance. The measurement itself is done by attenuating an X-ray beam that is sent through the suspension. Initially the weakening is high, later on the beginning of sedimentation the jet can better penetrate the "thinner" suspension, i.e. the weakening decreases.
Geräte, Chemikalien Devices, chemicals
- allgemeine Laborausrüstung  - general laboratory equipment
- Sedigraf 5100 mit Master-Tech 51 der Firma Micromeritics  - Sedigraf 5100 with Master-Tech 51 from Micromeritics
- Dispergierlösungen 0,5% und 0,1 % Natriumpolyphosphat (NPP) in  Dispersing solutions 0.5% and 0.1% sodium polyphosphate (NPP) in
vollentsalztes-Wasser;  completely desalinated water;
Durchführung execution
1. Präparation 1st preparation
Zunächst wird die Probe präpariert, indem man den Probenbecher auf der Waage tariert, die Probenmenge gemäß Tabelle 1 einwiegt oder einpipettiert und mit der Dispergierlösung gemäß Tabelle 1 auf insgesamt ca. 80 g auffüllt.  First, the sample is prepared by tare the sample cup on the balance, weighs the sample amount according to Table 1 or pipetted and filled with the dispersing solution according to Table 1 to a total of about 80 g.
Tabelle 1 Table 1
Probe Einwaage Dispergiermittel Sample weight of dispersant
Pulver 3,0 g 0,1 % NPP Powder 3.0 g 0.1% NPP
PCC Suspension, 20,0 g 0,5 % NPP  PCC suspension, 20.0 g 0.5% NPP
Konzentration ca. 160g  Concentration about 160g
CaCOs/l*  CaCOs / l *
PCC Suspension, 25,0 g 0,5 % NPP  PCC suspension, 25.0 g 0.5% NPP
Konzentration ca. 120g  Concentration about 120g
CaCOa/l*  Cacoa / l *
* Die Einwaage bezieht sich immer auf 3 g atro, bei starken Abweichungen des Feststoffgehaltes muss die Einwaage angepasst werden. * The initial weight always refers to 3 g atro, in case of strong deviations of the solids content the weight has to be adjusted.
2. Messung und Auswertung 2. Measurement and evaluation
Die Messung und die Auswertung erfolgt mittels des Sedigrafen. Die Software errechnet die Korngrößenverteilung. Bestimmung des Aschegehaltes in Papier (in Anlehnung an ISO2144) The measurement and the evaluation takes place by means of the Sedigrafen. The software calculates the particle size distribution. Determination of ash content in paper (based on ISO2144)
Vorbereitung preparation
Ein Porzellantiegel wird eine Stunde bei 1000°C geglüht und anschließend im Exsikkator über trockenem Kieselgel abgekühlt. Der Tiegel wird gewogen.  A porcelain crucible is annealed at 1000 ° C for one hour and then cooled in a desiccator over dry silica gel. The crucible is weighed.
Durchführung execution
ca. 2 g der Papierprobe werden so gefaltet, dass die Probe vollständig in den Tiegel passt. Die Einwage wird bestimmt. About 2 g of the paper sample are folded so that the sample fits completely into the crucible. The weighing-in is determined.
Der Tiegel wird mit der Gasflamme so vorsichtig erhitzt, dass keine Flamme entsteht. Die Probe verglüht.  The crucible is heated with the gas flame so carefully that no flame is produced. The sample burns up.
Der Tiegel mit der Probe wird im Muffelofen eine Stunde bei 575°C geglüht und anschließen im Exsikkator über trockenem Kieselgel abgekühlt.  The crucible with the sample is annealed in the muffle furnace for one hour at 575 ° C and then cooled in a desiccator on dry silica gel.
Der Rückstand wird bestimmt. The residue is determined.
Auswertung evaluation
Rückstand (g) / Einwaage (g) * 100 = Füllstoffgehalt (%) Feuchte Residue (g) / weight (g) * 100 = filler content (%) moisture
Die Bestimmung der Feuchtigkeit erfolgt durch Trocknung bei 130°C bis zur Gewichtskonstanz  The moisture is determined by drying at 130 ° C to constant weight
Beispiel 1 example 1
Eingesetzte Rohstoffe: 700 ml_ Calciumcarbonat-Suspension  Raw materials used: 700 ml_ calcium carbonate suspension
Kristallstruktur: Calcit / Skalenoeder  Crystal structure: Calcite / Scalenoeder
Teilchengröße (Sedimentationsanalyse, Sedigraph): dso = ca. 2,0 pm; < 1 pm = ca. 7 % pH-Wert: 8 - 9  Particle size (sedimentation analysis, Sedigraph): dso = about 2.0 pm; <1 pm = ca. 7% pH-value: 8 - 9
Feststoffgehalt (gravimetrisch): 12,9 %  Solids content (gravimetric): 12.9%
Spez. Oberfläche (BET): 7 m2/g Specific surface area (BET): 7 m 2 / g
210 ml_ Magnesiumnitrat-Hexahydrat-Lösung (c = 1 mol/L)  210 ml of magnesium nitrate hexahydrate solution (c = 1 mol / L)
210 ml_ Kaliumhydroxid-Lösung (c = 2 mol/L) Geräte: 2000 mL Becherglas  210 ml_ potassium hydroxide solution (c = 2 mol / L) Equipment: 2000 mL beaker
IKA Laborrührwerk mit Laborrührer  IKA laboratory stirrer with laboratory stirrer
Es werden 700 mL einer 13 Gew. %-igen Calciumcarbonat-Suspension in Wasser vorgelegt und intensiv gerührt. Anschließend werden unter Rühren 210 mL Magnesiumnitrat-Hexahydrat-Lösung (c = 1 mol/L) und 210 mL 700 ml of a 13% strength by weight calcium carbonate suspension in water are initially charged and stirred vigorously. Then, with stirring, 210 ml of magnesium nitrate-hexahydrate solution (c = 1 mol / L) and 210 ml
Kaliumhydroxid-Lösung (c = 2 mol/L) gleichzeitig zügig zugegeben. Die Suspension wird 20 min gerührt. Am Ende der Fällung liegt der pH-Wert zwischen 10 und 1 1. Potassium hydroxide solution (c = 2 mol / L) added quickly at the same time. The Suspension is stirred for 20 min. At the end of the precipitation, the pH is between 10 and 1 1.
Analyse analysis
Die Suspension wird filtriert und der gewonnene Filterkuchen im  The suspension is filtered and the filter cake obtained in
Umlufttrockenschrank bei 30°C über Nacht getrocknet. Anschließend wird der trockene Filterkuchen gemahlen (Alpine-„ye//ow line"). Die Analysedaten des Ausgangscalciumcarbonats und des resultierenden Pulvers werden in der folgenden Tabelle zusammengefasst. Dabei erfolgte die Ermittlung der Feuchte bei 130°C unter Verwendung eines Mettler Toledo Infrarot Schnelltrockners HB43. Circulating air drying oven dried at 30 ° C overnight. The dry filter cake is then ground (Alpine "ye // ow line") and the analysis data of the starting calcium carbonate and the resulting powder are summarized in the following table, with the moisture being determined at 130 ° C using a Mettler Toledo infrared flash dryer HB43.
Analysendaten des Pulvers Analytical data of the powder
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Fig. 1 zeigt das Diffraktogramm des Ausgangscalciumcarbonates, Fig. 2 zeigt das Diffraktogramm des Verbundpigmentes. Fig. 3 zeigt eine REM-Aufnahme des Verbundpigmentes. Fig. 1 shows the diffractogram of the Ausgangssccciumcarbonates, Fig. 2 shows the diffractogram of the composite pigment. 3 shows a SEM image of the composite pigment.
Beispiel 2 Example 2
Eingesetzte Rohstoffe: 20 kg Calciumcarbonat-Suspension in Wasser  Raw materials used: 20 kg of calcium carbonate suspension in water
Kristallstruktur: Calcit / Skalenoeder  Crystal structure: Calcite / Scalenoeder
Teilchengröße (Sedimentationsanalyse, Sedigraph): dso = ca. 1 ,5 pm; < 1 pm = ca. 19 % pH-Wert: 8 - 9  Particle size (sedimentation analysis, Sedigraph): dso = ca. 1, 5 pm; <1 pm = approx. 19% pH value: 8 - 9
Feststoffgehalt (gravimetrisch): 17 %  Solids content (gravimetric): 17%
Spez. Oberfläche (BET): 9 m2/g Specific surface area (BET): 9 m 2 / g
1 , 12 kg Polyaluminiumchlorid-Lösung (12,5 % AI ± 0,3 %; Handelsware PAX-XL 19 von Kemira)  1, 12 kg of polyaluminium chloride solution (12.5% Al ± 0.3%, commercial product PAX-XL 19 from Kemira)
Geräte: Dissolver-Dispermat der Fa. Emod mit Propellerrührer Equipment: Dissolver Dispermat from the company Emod with propeller stirrer
Rührbehälter ca. 25 L ohne Stromstörer Es werden 20,0 kg einer 14 Gew.%-igen wässrigen Calciumcarbonat- Suspension vorgelegt und bei 450 U/min gerührt. Anschließend werden unter Rühren 1 20 g PAX-XL 19 zügig zugegeben und die Drehzahl auf 1000 U/min erhöht. Bei der sichtbaren Abnahme der Viskosität wird die Drehzahl wieder auf 450 U/min reduziert. Die Suspension wird 20 min gerührt. Am Ende der Fällung liegt der pH-Wert zwischen 6 und 7. Stirring tank approx. 25 L without baffle 20.0 kg of a 14% strength by weight aqueous calcium carbonate suspension are initially charged and stirred at 450 rpm. Then 20 g of PAX-XL 19 are added rapidly while stirring and the speed is increased to 1000 rpm. When the viscosity decreases visibly, the speed is reduced again to 450 rpm. The suspension is stirred for 20 minutes. At the end of the precipitation, the pH is between 6 and 7.
Analyse analysis
Die Suspension wird mit einer Nutsche (d=26 cm) und mit einem  The suspension is washed with a suction filter (d = 26 cm) and with a
Blaubandrundfilter (,,42"-Quantitative) filtriert und der Filterkuchen wird mit vollentsalztem-Wasser gewaschen, bis durch Ausflockung mit Silbernitrat in bekannter Weise keine Chloridionen im Filtrat mehr beobachtet werden. Der feuchte Filterkuchen wird im Umlufttrockenschrank bei 100°C bis zur Blue filter (,, 42 "quantitative) is filtered and the filter cake is washed with demineralized water until by precipitation with silver nitrate in a known manner no more chloride ions in the filtrate are observed
Massenkonstanz getrocknet. Anschließend wird der trockene Filterkuchen mit einer Stiftmühle (UPZ der Fa. ALPINE bei 220 V) gemahlen. Constant mass dried. The dry filter cake is then ground with a pin mill (UPZ from ALPINE at 220 V).
Analysendaten des Pulvers Analytical data of the powder
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Fig. 4 zeigt das Diffraktogramm des Ausgangscalciumcarbonates, Fig. 5 zeigt das Diffraktogramm des Verbundpigmentes. Fig. 6 zeigt eine REM-Aufnahme Verbundpigmentes. Fig. 7 zeigt die TGA-Kurve des Verbundpigments. Fig. 4 shows the diffractogram of Ausgangssccciumcarbonates, Fig. 5 shows the diffractogram of the composite pigment. 6 shows a SEM image of composite pigment. Fig. 7 shows the TGA curve of the composite pigment.
Vergleichsbeispiel 1 Comparative Example 1
750 g Calciumcarbonatsuspension des Beispiels 2 wurden mit 15,2 g  750 g of calcium carbonate suspension of Example 2 were mixed with 15.2 g
Aluminiumhydroxid (Alfrimal; Fa. Alpha) gemischt, 15 Minuten gerührt und wie zuvor beschrieben getrocknet. Aluminum hydroxide (Alfrimal, Alpha) mixed, stirred for 15 minutes and dried as previously described.
Fig. 8 zeigt das Diffraktogramm des Aluminiumhydroxids, Fig. 9 zeigt das Diffraktogramm der resultierenden Mischung. Fig. 10 zeigt eine REM-Aufnahme der resultierenden Mischung. Im Unterschied zum erfindungsgemäßen Verbundpigment zeigt das Diffraktogramm der Mischung aus Calciumcarbonat und Aluminiumhydroxid Signale, beispielsweise bei ca. 20=18,3, für Aluminiumhydroxid und in der REM- Aufnahme ist das Aluminiumhydroxid eindeutig zu erkennen. Fig. 8 shows the diffractogram of the aluminum hydroxide, Fig. 9 shows the diffractogram of the resulting mixture. Fig. 10 shows an SEM photograph of the resulting mixture. In contrast to the composite pigment according to the invention, the diffractogram of the mixture of calcium carbonate and aluminum hydroxide shows signals, for example at about 20 = 18.3, for aluminum hydroxide and in the SEM image the aluminum hydroxide can be clearly recognized.
Fig. 11 zeigt die TGA-Kurve der resultierenden Mischung. Im Unterschied zum erfindungsgemäßen Verbundpigment gibt die Mischung aus Calciumcarbonat und Aluminiumhydroxid erst oberhalb von 200°C signifikante Mengen Wasser ab. Fig. 11 shows the TGA curve of the resulting mixture. In contrast to the composite pigment according to the invention, the mixture of calcium carbonate and aluminum hydroxide releases significant amounts of water only above 200 ° C.
Beispiel 3 Example 3
Durchführung wie in Beispiel 2 unter Verwendung von 0,09 kg PAX-XL 19.  Procedure as in Example 2 using 0.09 kg of PAX-XL 19.
Analysendaten des Pulvers Analytical data of the powder
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Vergleichsbeispiel 2 Comparative Example 2
Calciumcarbonat-Suspension: Calcium carbonate suspension:
Kristallstruktur: Calcit / Skalenoeder  Crystal structure: Calcite / Scalenoeder
Teilchengröße (Sedimentationsanalyse, Sedigraph): dso = ca. 1 ,5 pm; < 1 μιη = ca. 19 %  Particle size (sedimentation analysis, Sedigraph): dso = ca. 1, 5 pm; <1 μιη = about 19%
pH-Wert: 8 - 9  pH value: 8 - 9
Feststoffgehalt (gravimetrisch): 17 %  Solids content (gravimetric): 17%
Spez. Oberfläche (BET): 9 m2/g Specific surface area (BET): 9 m 2 / g
Beispiel 4 Example 4
Durchführung wie in Beispiel 2 unter Verwendung der folgenden  Carry out as in Example 2 using the following
Calciumcarbonat-Suspension Calcium carbonate suspension
Kristallstruktur: Calcit / Skalenoeder  Crystal structure: Calcite / Scalenoeder
Teilchengröße (Sedimentationsanalyse, Sedigraph): dso = ca. 2,95 pm; < 1 pm = ca. 0,47 %  Particle size (sedimentation analysis, Sedigraph): dso = about 2.95 pm; <1 pm = approx. 0.47%
pH-Wert: 8 - 9  pH value: 8 - 9
Feststoffgehalt (gravimetrisch): 17 %  Solids content (gravimetric): 17%
Spez. Oberfläche (BET): 6 m2/g Analysendaten des Pulvers Specific surface area (BET): 6 m 2 / g Analytical data of the powder
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Beispiel 5 Example 5
Durchführung wie in Beispiel 4, wobei jedoch statt 1 ,12 kg Polyaluminiumchlorid- Lösung nur 0,56 kg Polyaluminiumchlorid-Lösung eingesetzt wurden.  Procedure as in Example 4, except that instead of 1, 12 kg of polyaluminum chloride solution only 0.56 kg of polyaluminum chloride solution were used.
Analysendaten des Pulvers Analytical data of the powder
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Beispiel 6 Example 6
Eingesetzte Rohstoffe: 6 kg Calciumcarbonat-Suspension in Wasser  Raw materials used: 6 kg of calcium carbonate suspension in water
Kristallstruktur: Calcit / Skalenoeder  Crystal structure: Calcite / Scalenoeder
Teilchengröße (Sedimentationsanalyse, Sedigraph): dso = ca. 2,0 pm; < 1 pm = ca. 7 % pH-Wert: 8 - 9  Particle size (sedimentation analysis, Sedigraph): dso = about 2.0 pm; <1 pm = ca. 7% pH-value: 8 - 9
Feststoffgehalt (gravimetrisch): 13,8 %  Solids content (gravimetric): 13.8%
Spez. Oberfläche (BET): 7 m2/g Specific surface area (BET): 7 m 2 / g
0,964 kg Aluminiumsulfat-Lösung (4,3 % AI;  0.964 kg aluminum sulphate solution (4.3% AI;
Handelsware ALS von Kemira)  Merchandise ALS of Kemira)
Geräte: Dissolver-Dispermat der Fa. Emod mit Propellerrührer  Equipment: Dissolver Dispermat from the company Emod with propeller stirrer
Rührbehälter ca. 10 L ohne Stromstörer  Stirring tank approx. 10 L without baffle
Es werden 6 kg einer 14 Gew.%-igen wässrigen Calciumcarbonat-Suspension vorgelegt und bei 450 U/min gerührt. Anschließend werden unter Rühren 964 g ALS zügig zugegeben und die Drehzahl auf 1000 U/min erhöht. Bei der sichtbaren Abnahme der Viskosität wird die Drehzahl wieder auf 450 U/min reduziert. Die Suspension wird 20 min gerührt. Am Ende der Fällung liegt der pH- Wert zwischen 6 und 7. 6 kg of a 14% strength by weight aqueous calcium carbonate suspension are initially charged and stirred at 450 rpm. Then, with stirring, 964 g of ALS are added rapidly and the speed is increased to 1000 rpm. In the Visible decrease in viscosity, the speed is reduced again to 450 rev / min. The suspension is stirred for 20 minutes. At the end of the precipitation, the pH is between 6 and 7.
Analyse analysis
Die Suspension wird mit einer Nutsche (d=26 cm) und mit einem  The suspension is washed with a suction filter (d = 26 cm) and with a
Blaubandrundfilter (,,42"-Quantitative) filtriert und der Filterkuchen wird mit vollentsalztem-Wasser gewaschen, bis durch Ausflockung mit Silbernitrat in bekannter weise keine Chloridionen im Filtrat mehr beobachtet werden. Der feuchte Filterkuchen wird im Umlufttrockenschrank bei 100°C bis zur Blue filter (,, 42 "quantitative) is filtered and the filter cake is washed with demineralized water until by flocculation with silver nitrate in a known manner no more chloride ions in the filtrate are observed.The moist filter cake is in a convection oven at 100 ° C until
Massenkonstanz getrocknet. Anschließend wird der trockene Filterkuchen mit einer Stiftmühle (UPZ der Fa. ALPINE bei 220 V) gemahlen. Constant mass dried. The dry filter cake is then ground with a pin mill (UPZ from ALPINE at 220 V).
Analysendaten des Pulvers Analytical data of the powder
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Figure imgf000042_0001
Fig. 12 zeigt das Diffraktogramm des Verbundpigments. Fig. 13 zeigt eine REM- Aufnahme des Verbundpigments. Fig. 12 shows the diffractogram of the composite pigment. Fig. 13 shows an SEM photograph of the composite pigment.
Beispiel 7 Example 7
Durchführung wie in Beispiel 6, wobei jedoch statt 0,964 kg Aluminiumsulfat- Lösung 0,767 kg Aluminiumnitratsulfat-Lösung (5,4 % AI; Handelsware Nicasal von Sachtleben) eingesetzt wurden.  Procedure as in Example 6, but instead of 0.964 kg of aluminum sulfate solution 0.767 kg of aluminum nitrate sulfate solution (5.4% AI, commercial goods Nicasal Sachtleben) were used.
Analysendaten des Pulvers Analytical data of the powder
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Fig. 14 zeigt das Diffraktogramm des Verbundpigments. Fig. 15 zeigt eine REM- Aufnahme des Verbundpigments. Beispiel 8 Fig. 14 shows the diffractogram of the composite pigment. Fig. 15 shows an SEM photograph of the composite pigment. Example 8
Durchführung wie in Beispiel 6, wobei jedoch statt 0,964 kg Aluminiumsulfat- Lösung 0,796 kg Aluminiumchlorid-Lösung (5,2 % AI; Handelsware Sachtoklar P von Sachtleben) eingesetzt wurden.  Procedure as in Example 6, except that instead of 0.964 kg of aluminum sulfate solution, 0.796 kg of aluminum chloride solution (5.2% AI, Sachtoklar P commercial goods from Sachtleben) were used.
Analysendaten des Pulvers Analytical data of the powder
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Figure imgf000043_0001
Beispiele 10 und 11 und Vergleichsbeispiel 10 Examples 10 and 11 and Comparative Example 10
Auf einer Langsiebmaschine wurden verschiedene On a fourdrinier machine different ones became
Rauchwarenumhüllungspapiere aus einem Langfaserzellstoff (2/3 Aspa - 1/3 Stendal, Mahlgrad 75 Grad Schopper-Riegler) hergestellt. Die Kompositteilchen wurden dem Stoffauflauf in einer solchen Menge zugegeben, dass das  Tobacco wrap wrapping papers made of a long fiber pulp (2/3 Aspa - 1/3 Stendal, freeness 75 degrees Schopper-Riegler). The composite particles were added to the headbox in such an amount that the
Rauchwarenumhüllungspapier die Kompositteilchen in einer Menge von 25 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Umhüllungspapiers, enthielt. Ferner wurde in die Rauchwarenumhüllungspapiere eine Menge von 1 ,1 Gew.-% Glimmsalz (Natrium-/Kaliumcitrat 1 :1), bezogen auf das Gesamtgewicht des Rauchwarenumhüllungspapiers, eingearbeitet. In das Smoking article wrapping paper containing composite particles in an amount of 25% by weight, based on the total weight of the wrapping paper. Further, in the tobacco wrapper papers was incorporated an amount of 1.1% by weight of glowing salt (sodium / potassium citrate 1: 1) based on the total weight of the tobacco wrapper paper. In the
Vergleichsrauchwarenumhüllungspapier von Vergleichsbeispiel 10 wurde die in Vergleichsbeispiel 2 hergestellte Calciumcarbonat-Suspension in einer derartigen Menge eingearbeitet, dass der Anteil an Calciumcarbonat, bezogen auf das Gesamtgewicht des Umhüllungsmaterials, 25 Gew.-% betrug. Das Flächengewicht des hergestellten Rauchwarenumhüllungspapiers betrug 30 g/m2. Die Glimmsalzmenge in den Papieren, die Glimmzeit und die Ergebnisse des Brand lochtests werden in der folgenden Übersicht zusammengefasst. Comparative smoking article wrapping paper of Comparative Example 10, the calcium carbonate suspension prepared in Comparative Example 2 was incorporated in such an amount that the proportion of calcium carbonate, based on the total weight of the wrapping material, was 25% by weight. The basis weight of the manufactured tobacco wrapper paper was 30 g / m 2 . Glimmsalzmenge in the papers, the glow time and the results of the fire piercing test are summarized in the following overview.
Pigment Glimmsalz Glimmzeit Brandloch Pigment Glimmsalz Glimmzeit Brandloch
[Gew.-%] [s] [mm]  [% By weight] [s] [mm]
VB 10 Vergleichsbeispiel 2 1 ,17 63 7-oo  VB 10 Comparative Example 2 1, 17 63 7-oo
B 10 Beispiel 3 1 ,09 72,5 4  B 10 Example 3 1, 09 72.5 4
B 11 Beispiel 2 1 ,15 76 2  B 11 Example 2 1, 15 76 2
Die Probe VB 10 erzielt einen Brandlochzuwachs von größer 5 mm, in einigen Proben glimmte das komplette Papier ab (unendlich großer Brandlochzuwachs) Durch Zusatz der erfindungsgemäßen Verbundpigmente in Probe B10 und B11 wird der Brandlochzuwachs zunehmend verkleinert und kleiner 5 mm gehalten (Mittelwert aus 5 Tests). Diese 5 mm gelten als auf dem einschlägigen Fachgebiet anerkannte Grenze, um ein Rauchwarenumhüllungspapier als glimmreduziert (kleiner oder gleich 5 mm) bezeichnen zu können. Bei einem Brandlochzuwachs größer 5 mm wird das Rauchwarenumhüllungspapier als nicht glimmreduziert bezeichnet. The sample VB 10 achieves a burn hole increase of more than 5 mm, in some samples the entire paper smoldered (infinite burn hole growth). By adding the composite pigments according to the invention in sample B10 and B11, the burn hole increase is increasingly reduced and kept smaller than 5 mm (mean value of 5 tests) ). These 5 mm are considered on the relevant The art recognized border to designate a smoking article wrapping paper as reduced in glow (less than or equal to 5 mm). With a Brandlochzuwachs greater than 5 mm, the tobacco wrapper paper is called not glimmreduziert.
Beispiele 12-13 und Vergleichsbeispiele 12-13 Examples 12-13 and Comparative Examples 12-13
Analog zu Beispiel 10 wurden Rauchwarenumhüllungspapiere den  Analogous to Example 10, tobacco wrapper papers were the
Kompositteilchen des Beispiels 2 hergestellt.  Composite particles of Example 2 produced.
Es wurden Rauchwarenumhüllungspapiere mit 25 % Füllstoffgehalt, einer Flächenmasse von 30 g/m2 und einer Luftdurchlässigkeit von 15 bis 150 CU hergestellt. Die Faserstoffkomponente, die 75 Gew.-% des There were produced tobacco wrapper papers with 25% filler content, a basis weight of 30 g / m 2 and an air permeability of 15 to 150 CU. The pulp component which is 75% by weight of the
Rauchwarenumhüllungspapiers ausmachte, bestand aus gemahlenem Made up of milled tobacco products
Langfaserzellstoff mit einem Mahlgrad von 65 bis 84 Grad Schopper Riegler zur Darstellung des o.g. Luftdurchlässigkeitsbereiches. Die Glimmsalzmenge in den Papieren, die Glimmzeit und die Ergebnisse des Brandlochtests werden in der folgenden Übersicht zusammengefasst. Long fiber pulp with a freeness of 65 to 84 degrees Schopper Riegler to represent the o.g. Air permeability range. Glimmersalzmenge in the papers, the glow time and the results of the fire test are summarized in the following overview.
Pigment Glimmsalz Glimmzeit Brandloch Pigment Glimmsalz Glimmzeit Brandloch
[%] [s] [mm]  [%] [s] [mm]
VB 12 Vergleichsbeispiel 2 0 O oo  VB 12 Comparative Example 2 0 O oo
VB 13 Vergleichsbeispiel 2 1 60 oo  VB 13 Comparative Example 2 1 60 oo
B 12 Beispiel 2 0 O1 <5 B 12 Example 2 0 O 1 <5
B 13 Beispiel 2 1 70 <5  B 13 Example 2 1 70 <5
1: nicht meßbar, geht aus 1 : not measurable, goes out
Beispiele 14-16 und Vergleichsbeispiel 14 Examples 14-16 and Comparative Example 14
Die in Vergleichsbeispiel VB 13 und Beispiel B 13 beschriebenen Those described in Comparative Example VB 13 and Example B 13
Umhüllungspapiere werden mit speziellen Banden (LIP-Banden) für den Envelope papers are made with special bands (LIP bands) for the
Selbsterlöschungstest an Zigaretten versehen, die Diffusionskapazität der Banden beträgt 0,16 cm/s. Dies ist erfahrungsgemäß ein Bereich, in dem die Wirkung von den unterschiedlichen Füllstoffen auf die Selbsterlöschung der Zigarette auf einem 10 Lagen umfassenden Filterpapier (siehe ASTM-Werte) und die Neigung der Zigarette zum Selbsterlöschen bei freiem Glimmen (nur von freier Luft umgeben und nicht auf einer Unterlage liegend) der Zigarette (siehe FASE-Werte) herausgearbeitet werden kann und eine Unterscheidung bei FASE- Werten zu erwarten ist. Die Vorgaben 100 % ASTM mit Banden-Diffusion von jeweils 0,16 cm/s wird von allen untersuchten Proben erfüllt. Die Self-extinguishing test on cigarettes provided, the diffusion capacity of the bands is 0.16 cm / s. Experience has shown that this is an area in which the effect of the different fillers on the self-quenching of the cigarette on a 10-ply filter paper (see ASTM values) and the tendency of the cigarette to self-quenching in free glowing (surrounded only by free air and not on lying under a pad) of the cigarette (see FASE values) can be worked out and a distinction in FASE values is to be expected. The specifications 100% ASTM with band diffusion of 0.16 cm / s are met by all samples tested. The
Zusammensetzung der untersuchten Materialien sowie die beobachteten FASE- Werte werden in der folgenden Übersicht zusammengefasst: Pigment im Zigarettenpapier Pigment im LIP-Auftrag FASE The composition of the investigated materials as well as the observed FASE values are summarized in the following overview: Pigment in cigarette paper Pigment in LIP order FASE
[%]  [%]
VB 14 Vergleichsbeispiel 2 - 60  VB 14 Comparative Example 2 - 60
B 14 Vergleichsbeispiel 2 Beispiel 2 (8 Gew.-%) 40  B 14 Comparative Example 2 Example 2 (8% by weight) 40
B 15 Beispiel 2 - 100  B 15 Example 2 - 100
B 16 Beispiel 2 Beispiel 2 (8 Gew.-%) 20  B 16 Example 2 Example 2 (8% by weight) 20
Je niedriger ein FASE-Wert ist (20 % FASE bedeuten, dass 80 % aller Zigaretten in freier Umgebung weiterglimmen) bei einem gleichzeitigen ASTM-Wert von größer 75 %, desto vorteilhafter werden solche Zigaretten vom The lower a FASE value (20% FASE means that 80% of all cigarettes continue to glow in the free environment) with a simultaneous ASTM value of more than 75%, the more advantageous such cigarettes are from the
Zigaretten hersteller und dem Raucher bewertet. Cigarettes manufacturer and the smoker rated.
Die Papierprobe des Beispiels B 16 mit Verbundpigment im Zigarettenpapier und als Bestandteil des LIP-Bandenmaterials erreicht hier das beste Ergebnis im Vergleich zu Standard-PCC, gefolgt von der Papierprobe des Beispiels B 14 (Verbundpigment im LIP-Auftrag). The paper sample of example B 16 with composite pigment in the cigarette paper and as a constituent of the LIP strip material achieves the best result here compared to standard PCC, followed by the paper sample of example B 14 (composite pigment in LIP order).
Beispiele P 1 bis P 4 und Vergleichsbeispiel VP 1 Examples P 1 to P 4 and Comparative Example VP 1
Papierblätter auf Altpapierbasis wurden nach folgender Rezeptur erzeugt:  Paper sheets based on waste paper were produced according to the following recipe:
Bezeichnung VP 1 P 1 P 2 P 3 P 4 Designation VP 1 P 1 P 2 P 3 P 4
Altpapier 99,48 67,98 47,98 17,97 47,97  Waste paper 99.48 67.98 47.98 17.97 47.97
Stärke 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50  Strength 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50
Beispiel 5 - 30,00 50,00 80,00 - Example 5 - 30.00 50.00 80.00 -
Beispiel 4 - - - - 50,00 Example 4 - - - - 50.00
Latex - 1 ,50 1 ,50 1 ,50 1 ,50  Latex - 1, 50 1, 50 1, 50 1, 50
Retentionshilfsmittel 0,02 0,020 0,025 0,035 0,035  Retention aids 0.02 0.020 0.025 0.035 0.035
Die Flächenmasse betrug rund 130 g/m2. Unterschiedliche Füllstoffgehalte (Kompositteilchengehalt) wurden erzielt: The basis weight was about 130 g / m 2 . Different filler contents (composite particle content) were obtained:
Bezeichnung VP 1 P 1 P 2 P 3 P 4 Designation VP 1 P 1 P 2 P 3 P 4
Flächengewicht [g/m2] 113 135 129 134 128 Basis weight [g / m 2 ] 113 135 129 134 128
Anteil Asche ist [%] 7,66 28,24 43,16 72,67 45,81  Ash content is [%] 7.66 28.24 43.16 72.67 45.81
Dicke [pm] 204 239 235 247 n. b. n. b.: nicht bestimmt  Thickness [pm] 204 239 235 247 n. B. n. b .: not determined
Die Papiere wurden dem LOI-Test (Limiting Oxygen Index) unterzogen: Der LOI Test zeigt, dass mit steigendem Gehalt der Kompositteilchen die Brennfähigkeit (Entflammbarkeit) sinkt. Dies gilt in gleicher Weise für Beispiel 4 und Beispiel 5. The papers were subjected to the LOI (Limiting Oxygen Index) test: The LOI test shows that as the content of the composite particles increases, the combustibility (flammability) decreases. This applies equally to Example 4 and Example 5.
Figure imgf000046_0001
Figure imgf000046_0001
Beispiel 100 und Vergleichsbeispiele 100 und 101  Example 100 and Comparative Examples 100 and 101
Auf einer Langsiebmaschine wurden verschiedene On a fourdrinier machine different ones became
Rauchwarenumhüllungspapiere aus einem Langfaserzellstoff (2/3 Aspa - 1/3 Stendal, Mahlgrad 75 Grad Schopper-Riegler) hergestellt. Die Kompositteilchen wurden dem Stoffauflauf in einer solchen Menge zugegeben, dass das  Tobacco wrap wrapping papers made of a long fiber pulp (2/3 Aspa - 1/3 Stendal, freeness 75 degrees Schopper-Riegler). The composite particles were added to the headbox in such an amount that the
Rauchwarenumhüllungspapier die Kompositteilchen in einer Menge von 25 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Umhüllungspapiers, enthielt. In das Vergleichsrauchwarenumhüllungspapier von Vergleichsbeispiel 100 wurde die in Vergleichsbeispiel 2 hergestellte Calciumcarbonat-Suspension in einer derartigen Menge eingearbeitet, dass der Anteil an Calciumcarbonat, bezogen auf das Gesamtgewicht des Umhüllungsmaterials, 25 Gew.-% betrug. In das Vergleichsrauchwarenumhüllungspapier von Vergleichsbeispiel 01 wurde ein Gemisch aus der in Vergleichsbeispiel 2 hergestellten Calciumcarbonat- Suspension und Aluminiumhydroxid in einem Verhältnis von 90:10 (bezogen auf das Gewicht) in einer derartigen Menge eingearbeitet, dass der Anteil an dem Gemisch aus Calciumcarbonat und Aluminiumhydroxid, bezogen auf das Gesamtgewicht des Umhüllungsmaterials, 25 Gew.-% betrug. Ferner wurde in die Rauchwarenumhüllungspapiere eine Menge von 1 ,2 Gew.-% Glimmsalz (Natrium-/Kaliumcitrat = 1 :1), bezogen auf das Gesamtgewicht des Smoking article wrapping paper containing composite particles in an amount of 25% by weight, based on the total weight of the wrapping paper. In the comparative smoking goods wrapping paper of Comparative Example 100, the calcium carbonate suspension prepared in Comparative Example 2 was incorporated in such an amount that the content of calcium carbonate based on the total weight of the wrapping material was 25% by weight. In the comparative smoking confectionery wrapping paper of Comparative Example 01, a mixture of the calcium carbonate suspension and aluminum hydroxide prepared in Comparative Example 2 was incorporated in a ratio of 90:10 (by weight) in such an amount that the proportion of the mixture of calcium carbonate and aluminum hydroxide, based on the total weight of the wrapping material, 25 wt .-% was. Further, in the tobacco wrapper papers, an amount of 1.2% by weight of mullet salt (sodium / potassium citrate = 1: 1) based on the total weight of the
Rauchwarenumhüllungsmaterials, eingearbeitet. Das Flächengewicht des hergestellten Rauchwarenumhüllungspapiers betrug 30 g/m2. Die Glimmzeit und die Ergebnisse des Brandlochtests werden in der folgenden Übersicht Tobacco product wrapping material, incorporated. The basis weight of the manufactured tobacco wrapper paper was 30 g / m 2 . The glow time and the results of the burn test are shown in the following overview
zusammengefasst: summarized:
Pigment Glimmsalz Glimmzeit Brandloch Pigment Glimmsalz Glimmzeit Brandloch
[Gew.-%] [s] [mm]  [% By weight] [s] [mm]
VB 100 Vergleichsbeispiel 2 1 ,17 63 7-oo  VB 100 Comparative Example 2 1, 17 63 7-oo
VB 101 90 % Vergleichsbeispiel 2 + 1 ,20 69 6 VB 101 90% Comparative Example 2 + 1, 20 69 6
0 % Aluminiumhydroxid  0% aluminum hydroxide
(Afrimal, Fa. Alpha)  (Afrimal, Fa. Alpha)
B 100 Beispiel 2 1 ,15 76 2 Die Mischung von 90 % Calciumcarbonat und 10 % Aluminiumhydroxid in B 100 Example 2 1, 15 76 2 The mixture of 90% calcium carbonate and 10% aluminum hydroxide in
Rauchwarenumhüllungspapieren (VB 101) ist effizient im Vergleich zu VB 00 mit ausschließlich Calciumcarbonat als Pigment in der Erhöhung der Glimmzeit (Reduzierung der Glimmgeschwindigkeit) und der Reduzierung des Brandloches, jedoch deutlich weniger effizient im Vergleich zu Beispiel 100 umfassend erfindungsgemäße Kompositteilchen. Die Luftdurchlässigkeit liegt bei 100 CU. Tobacco wrapper papers (VB 101) is efficient compared to VB 00 with only calcium carbonate as the pigment in increasing the smoldering time (reducing the smoldering rate) and reducing the burnout, but significantly less efficient compared to Example 100 comprising composite particles of the invention. The air permeability is 100 CU.

Claims

Patentansprüche: claims:
1. Kompositteilchen, erhältlich nach einem Verfahren, bei welchem man 1. Composite particles, obtainable by a process in which
a) eine wässrige Suspension vorlegt, die mineralische Partikel enthält, b) ein Metallsalz, umfassend ein von Calcium verschiedenes Kation, zugibt, wobei das Metallsalz  a) introducing an aqueous suspension containing mineral particles, b) adding a metal salt comprising a cation other than calcium, the metal salt
(i) in der Lage ist, in der Suspension eine basische Metallkomponente zu bilden,  (i) is capable of forming a basic metal component in the suspension,
(ii) in Wasser, gemessen bei dem pH-Wert der vorgelegten Suspension und einer Temperatur von 20°C, eine Löslichkeit größer 9,0 mg/l aufweist.  (ii) has a solubility greater than 9.0 mg / l in water, measured at the pH of the charged suspension and at a temperature of 20 ° C.
2. Kompositteilchen nach Anspruch 1 , erhältlich unter Verwendung einer 2. Composite particles according to claim 1, obtainable using a
Calciumcarbonat-haltigen wässrigen Suspension.  Calcium carbonate-containing aqueous suspension.
3. Kompositteilchen nach Anspruch 1 oder 2, erhältlich unter Verwendung eines Metallsalzes, umfassend ein von Calcium verschiedenes mehrwertiges Kation. A composite particle according to claim 1 or 2, obtainable using a metal salt comprising a polyvalent cation other than calcium.
4. Kompositteilchen nach Anspruch 1 , 2 oder 3, erhältlich unter Verwendung eines Metallsalzes eines Metalls mit einer kleineren Atommasse als 40, bevorzugt kleiner 30, insbesondere im Bereich von 23 bis 28. 4. Composite particles according to claim 1, 2 or 3, obtainable using a metal salt of a metal having a smaller atomic mass than 40, preferably less than 30, in particular in the range of 23 to 28.
5. Kompositteilchen nach Anspruch 4, erhältlich unter Verwendung eines 5. Composite particles according to claim 4, obtainable using a
Aluminiumsalzes oder eines Magnesiumsalzes, insbesondere eines  Aluminum salt or a magnesium salt, in particular a
Aluminiumsalzes.  Aluminum salt.
6. Kompositteilchen nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallsalz in Wasser, gemessen bei dem pH-Wert der vorgelegten Suspension und einer Temperatur von 20°C, eine Löslichkeit größer 100,0 mg/l aufweist. 6. Kompositteilchen according to at least one of the preceding claims, characterized in that the metal salt in water, measured at the pH of the charged suspension and a temperature of 20 ° C, a solubility greater than 100.0 mg / l.
7. Kompositteilchen nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallsalz weniger als 10,0 mol-% von Hydroxid verschiedene Anionen umfasst, welche in der Lage sind, mit Ca2+- lonen Salze zu bilden, die in Wasser, gemessen bei dem pH-Wert der vorgelegten Suspension und einer Temperatur von 20°C, eine Löslichkeit kleiner 5,0 g/l aufweisen. 7. Composite particles according to at least one of the preceding claims, characterized in that the metal salt comprises less than 10.0 mol% of anions other than hydroxide which are capable of forming salts with Ca 2+ ions which are dissolved in water, measured at the pH of the submitted suspension and a temperature of 20 ° C, have a solubility less than 5.0 g / l.
8. Kompositteilchen nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, erhältlich unter Verwendung von AI(N03)3, Mg(CI)2, Mg(NO3)2, 8. Composite particles according to at least one of the preceding claims, obtainable using Al (NO 3) 3, Mg (CI) 2, Mg (NO 3) 2,
Polyaluminiumchlorid, Aluminiumsulfat und/oder Aluminiumnitratsulfat.  Polyaluminum chloride, aluminum sulfate and / or aluminum nitrate sulfate.
9. Kompositteilchen nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Röntgenbeugungsaufnahme der Kompositteilchen die Signalintensität bei 2Θ=18,3±1 ,0 kleiner 100,0 % ist, wobei die Intensität des Signals bei 29=29, 5±1 ,0 als 100,0% definiert wird. 9. Kompositteilchen according to at least one of the preceding claims, characterized in that in an X-ray diffraction recording of Kompositteilchen the signal intensity at 2Θ = 18.3 ± 1, 0 is less than 100.0%, wherein the intensity of the signal at 29 = 29, 5 ± 1, 0 is defined as 100.0%.
10. Kompositteilchen nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Röntgenbeugungsaufnahme der Kompositteilchen die Signalintensität bei 2Θ=18,3±1 ,0 kleiner 100,0 % ist, wobei die Intensität des Signals bei 2Θ=26,2±1 ,0 als 100,0% definiert wird. 10. Composite according to at least one of the preceding claims 1 to 8, characterized in that in an X-ray diffraction recording of the Kompositteilchen the signal intensity at 2Θ = 18.3 ± 1, 0 is less than 100.0%, wherein the intensity of the signal at 2Θ = 26 , 2 ± 1, 0 is defined as 100.0%.
11. Kompositteilchen nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Röntgenbeugungsaufnahme der Kompositteilchen die Signalintensität bei 2Θ=38,0±1 ,0 kleiner 100,0 % ist, wobei die Intensität des Signals bei 29=29, 5±1 ,0 als 100% definiert wird. 11. Kompositteilchen according to at least one of the preceding claims 1 to 8, characterized in that in an X-ray diffraction recording of the Kompositteilchen the signal intensity at 2Θ = 38.0 ± 1, 0 is less than 100.0%, wherein the intensity of the signal at 29 = 29 , 5 ± 1, 0 is defined as 100%.
12. Kompositteilchen nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Röntgenbeugungsaufnahme der Kompositteilchen die Signalintensität bei 29=38, 0±1 ,0 kleiner 100,0 % ist, wobei die Intensität des Signals bei 29=26, 2±1 ,0 als 100% definiert wird. 12. Kompositteilchen according to at least one of the preceding claims 1 to 8, characterized in that in an X-ray diffraction recording of the Kompositteilchen the signal intensity at 29 = 38, 0 ± 1, 0 is less than 100.0%, wherein the intensity of the signal at 29 = 26 , 2 ± 1, 0 is defined as 100%.
13. Kompositteilchen nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kompositteilchen bei Erhitzung im Bereich von 40°C bis 200°C bei einer Heizrate von 20°C/min kontinuierlich Wasser abgeben. 13. Kompositteilchen according to at least one of the preceding claims, characterized in that the composite particles continuously give off water when heated in the range of 40 ° C to 200 ° C at a heating rate of 20 ° C / min.
14. Kompositteilchen nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kompositteilchen eine BET-Oberfläche im Bereich von 0,1 m2/g bis 100 m2/g aufweisen. 14 composite particles according to at least one of the preceding claims, characterized in that the composite particles have a BET surface area in the range of 0.1 m 2 / g to 100 m 2 / g.
15. Kompositteilchen nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kompositteilchen, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Kompositteilchen, 15. Composite particles according to at least one of the preceding claims, characterized in that the composite particles, in each case based on the total weight of the composite particles,
a) mindestens 23,2 Gew.-% Calcium,  a) at least 23.2% by weight of calcium,
b) mindestens 34,8 Gew.-% Carbonat, c) mindestens 0,1 Gew.-% eines von Calcium verschiedenen Metallkations und b) at least 34.8% by weight of carbonate, c) at least 0.1% by weight of a metal cation other than calcium, and
d) mindestens 0,1 Gew.-% Hydroxid umfassen.  d) at least 0.1 wt .-% hydroxide include.
16. Verfahren zur Herstellung von Kompositteilchen, bei welchem man 16. A process for the preparation of Kompositteilchen, in which one
a) eine Calciumhydroxid-Suspension vorlegt,  a) presenting a calcium hydroxide suspension,
b) eine erste Menge CO2 enthaltendes Gas in die Calciumhydroxid- Suspension einleitet,  b) introducing a first quantity of CO2-containing gas into the calcium hydroxide suspension,
c) ein Metallsalz, umfassend ein von Calcium verschiedenes Kation, zugibt, d) eine zweite Menge CO2 enthaltendes Gas in das Reaktionsgemisch  c) adding a metal salt comprising a cation other than calcium, d) a second amount of CO2-containing gas in the reaction mixture
einleitet und  initiates and
e) die sich bildenden Kompositteilchen isoliert.  e) isolates the forming Kompositteilchen.
17. Verwendung der Kompositteilchen nach einem der Ansprüche 1 bis 15 als flammhemmendes Additiv. 17. Use of the composite according to one of claims 1 to 15 as a flame retardant additive.
18. Artikel mit verringerter Entflammbarkeit, umfassend 0,1 Gew.-% bis 85,0 Gew.-% Kompositteilchen nach einem der Ansprüche 1 bis 15. 18. An article with reduced flammability, comprising from 0.1% to 85.0% by weight of composite particles according to any one of claims 1 to 15.
19. Artikel nach Anspruch 18, umfassend mindestens 10,0 Gew.-% 19. Article according to claim 18, comprising at least 10.0% by weight
Faserzellstoff und/oder Kunststoff.  Fiber pulp and / or plastic.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015105882A1 (en) * 2015-04-17 2016-10-20 Delfortgroup Ag Cigarette paper with a high short fiber content
CN114427173A (en) * 2022-01-17 2022-05-03 齐鲁工业大学 High-flame-retardancy magnesium hydroxide flame-retardant paper and in-situ synthesis method thereof
CN115897283A (en) * 2022-12-06 2023-04-04 魏文明 Dustproof and flame-retardant wallpaper and preparation method thereof

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1207220A (en) * 1968-07-03 1970-09-30 Pfizer & Co C Paper coating and coated paper
EP0418191A1 (en) * 1989-09-12 1991-03-20 Van Baerle & Cie. Ag Process for sizing papers containing calcium carbonate with resinous dispersions
EP0526121A1 (en) * 1991-07-29 1993-02-03 Okutama Kogyo Co., Ltd. Calcium-magnesium carbonate composite and method for the preparation thereof
US5593489A (en) * 1995-10-20 1997-01-14 Ecc International Inc. Acid resistant carbonate composition containing an aluminum or magnesium hydroxide methods of preparation and uses therefor
JPH11151082A (en) 1997-03-10 1999-06-08 Schweitzer Mauduit Internatl Inc Smoking product, package for smoking product, and production of package thereof
WO2001059015A1 (en) * 2000-02-09 2001-08-16 Engelhard Corporation Composite pigments comprising in-situ precipitated metal carbonate crystals
WO2003034845A1 (en) 2001-10-22 2003-05-01 Tann-Papier Gesellschaft M.B.H. Cigarette having an increased tendency to self-extinguish
EP1321048A1 (en) 2000-08-29 2003-06-25 Japan Tobacco Inc. Low spreading smoking article and method of manufacturing the smoking article
US20060162884A1 (en) 2003-03-18 2006-07-27 Patrick Gane Novel inorganic pigment containing calcium carbonate, aqueous suspension containing same, and uses thereof
EP1933651A1 (en) 2005-10-12 2008-06-25 Glatz Feinpapiere Julius Glatz GmbH Smoking product wrapping material having improved smouldering properties
CN101747909B (en) 2010-01-20 2012-10-24 西安电子科技大学 Method for preparing flame-retardant calcium carbonate

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1207220A (en) * 1968-07-03 1970-09-30 Pfizer & Co C Paper coating and coated paper
EP0418191A1 (en) * 1989-09-12 1991-03-20 Van Baerle & Cie. Ag Process for sizing papers containing calcium carbonate with resinous dispersions
EP0526121A1 (en) * 1991-07-29 1993-02-03 Okutama Kogyo Co., Ltd. Calcium-magnesium carbonate composite and method for the preparation thereof
US5593489A (en) * 1995-10-20 1997-01-14 Ecc International Inc. Acid resistant carbonate composition containing an aluminum or magnesium hydroxide methods of preparation and uses therefor
JPH11151082A (en) 1997-03-10 1999-06-08 Schweitzer Mauduit Internatl Inc Smoking product, package for smoking product, and production of package thereof
WO2001059015A1 (en) * 2000-02-09 2001-08-16 Engelhard Corporation Composite pigments comprising in-situ precipitated metal carbonate crystals
EP1321048A1 (en) 2000-08-29 2003-06-25 Japan Tobacco Inc. Low spreading smoking article and method of manufacturing the smoking article
WO2003034845A1 (en) 2001-10-22 2003-05-01 Tann-Papier Gesellschaft M.B.H. Cigarette having an increased tendency to self-extinguish
US20060162884A1 (en) 2003-03-18 2006-07-27 Patrick Gane Novel inorganic pigment containing calcium carbonate, aqueous suspension containing same, and uses thereof
EP1933651A1 (en) 2005-10-12 2008-06-25 Glatz Feinpapiere Julius Glatz GmbH Smoking product wrapping material having improved smouldering properties
CN101747909B (en) 2010-01-20 2012-10-24 西安电子科技大学 Method for preparing flame-retardant calcium carbonate

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Römpp-Lexikon Chemie", vol. 6 T-Z, 1999, THIEME, article "Zellstoff"

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015105882A1 (en) * 2015-04-17 2016-10-20 Delfortgroup Ag Cigarette paper with a high short fiber content
DE102015105882B4 (en) * 2015-04-17 2017-06-08 Delfortgroup Ag Wrapping paper with high short fiber content and smoking article
US10405573B2 (en) 2015-04-17 2019-09-10 Delfortgroup Ag Cigarette paper with high short-fiber fraction
CN114427173A (en) * 2022-01-17 2022-05-03 齐鲁工业大学 High-flame-retardancy magnesium hydroxide flame-retardant paper and in-situ synthesis method thereof
CN115897283A (en) * 2022-12-06 2023-04-04 魏文明 Dustproof and flame-retardant wallpaper and preparation method thereof

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