DE960707C

DE960707C - Verfahren zum Herstellen von Rauchfilterkoerpern fuer Tabakwaren aus einem Faserbrei, und nach diesem Verfahren hergestellte Rauchfilterkoerper

Info

Publication number: DE960707C
Application number: DEM13837A
Authority: DE
Inventors: Paul Adolf Mueller
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1951-05-01
Filing date: 1952-04-25
Publication date: 1957-03-28
Also published as: FR1068642A; CH288717A

Description

AUSGEGEBEN AM 28. MÄRZ 1957

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Rauchfilterkörper

Es wird, seit langem versucht, die beim Rauchen von Tabakwaren entstehenden gesundheitsschädlichen Stoffe, wie Nikotin, Pyridin, Ammoniak, durch sogenannte Rauchfilter in der Tabakware zurückzuhalten, so daß sie nicht oder nur in geringer, nicht schädlicher Menge in den Körper des Rauchenden gelangen können. Eine Art des heute verwendeten Rauchfilters besteht aus in der Längsrichtung des Filters zusammengefaltetem, mehrlagigem Kreppapierband (ζ. Β. mehrschichtiges gekrepptes Seidenpapier, gekreppte Zellstoffwatte) mit oder ohne Zwischenschichten von filter- oder adsorptionsfähigen Stoffen, z. B. Watteschleiereinlage, zwischen den einzelnen Papierlagen. Bei diesen Filtern, kann, es schwierig werden, den Rauch stets in gewünschtem Maße zu filtern, denn derartige Filterausbildungen weisen Längskanäle auf, durch die der Rauch durchströmen kann. Um diese Eigenheit zu beseitigen, ist schon vorgeschlagen worden,, vor dem Filter der genannten Art tabakseitig einen Watteknäuel anzubringen, der die Aufgabe hat, die gesundheitsschädlichen Stoffe aufzunehmen, so daß dem nachgeschalteten eigentlichen Filter nur noch untergeordnete Be-

deutung zukommt. Aber auch eine solche Filterkombination stellt keine ideale Lösung dar, abgesehen, davon, daß sie herstellungsmäßig umständlich und daher teuer ist.

Es ist auch versucht worden, Filterkörper aus lockeren, trockenen Fasern zu formen, doch weisen solche Filterkörper den Nachteil auf, daß lose Fasern oder Bruchteile davon beim Rauchen in den Mund gelangen können, wie dies beispielsweise bei ίο Zigaretten ohne Mundstück bezüglich der Tabakfasern der Fall ist. Diesen Nachteil umgeht ein anderer Vorschlag, bei dem der Filterkörper aus einzelnen, trockenen, nebeneinanderliegenden, zu einem fortlaufenden Strang geformten Papierstreifen besteht, die die ganze Länge des Filterkörpers einnehmen. Aber dieser Füterkörper weist den bereits geschilderten Nachteil auf, daß durch die einheitlich längs angeordneten Papierstreifen der Rauch zum Teil ungehindert zwischen den Papierstreifen hindurchströmen kann,, so daß die gewünschte Filterwirkung nicht erreicht wird.

Bei einem anderen bekannten Verfahren zum Herstellen von, Rauchfilterkörpern wird ein Faserbrei verwendet, der durch Auflösung eines Papiers unter der Einwirkung von kochendem Wasser oder Dampf entsteht. Bei einer derartigen Behandlung werden aber ZelJulosefasern glitschig und glasig; sie büßen ferner ihr© Steifigkeit und Elastizität größtenteils ein, so daß sich ihre Struktur in einer für den Verwendungszweck höchst ungünstigen Weise; ändert. Des weiteren, erhalten die Zellulosefasern bei der Papierherstellung infolge des dabei üblichen Aufdampfens auf Trockentrommeln einen sogenannten Bügelgeschmack, der mit den hohen Anforderungen bezüglich Geschmack- und Geruchfreiheit, die an solche Filterkörper gestellt werden müssen, unvereinbar ist. Auch, die Formgebung und die Trocknung der Filterkörper ist bei diesen bekannten Verfahren problematisch und für eine Massenherstellung ungeeignet.

Des weiteren, ist es auf den Fachgebieten für die Herstellung von Rauchwaren schon bekannt, Tabak . zu zerkleinern und zu einem Brei anzurühren,, aus dem in fortlaufendem Strang Rauchwaren hergestellt werden. Bei diesen Tabakbreisträngeti handelt es sich aber weder um Rauchfilterkörper im allgemeinen noch um solche aus getrocknetem Faserbrei im besonderen, wie dies gemäß der Erfindung vorgeschlagen wird. Abgesehen davon dürfte sich Tabakbrei aus verschiedenen Gründen nicht für Filterzwecke eignen.

Andere Filtereinlagen, aus· Schwamm, aus Wolle, aus Holzwolle, aus zu einer Schnur zusammenrgezwirnten Fasern, aus Gestricken aus flachen Metalldrähten' und Textilf asern, aus in. der Längsachse der Tabakware verlaufenden Wattesträngen, aus von Filtrierpapier gewonnener Masse, aus Gespinsten verschiedener Fasern* ζ. B. Baumwoll·- und Zelhilosefasern, usw. konnten sich nicht durchsetzen, vermutlich weil entweder ihre Wirkung problematisch war,, oder weil sie zu teuer waren oder sich schlecht mit der Tabakware, z. B. Zigaretten,, verarbeiten ließen.

Auch die zusätzliche Verwendung von Adsorptionlstoffen, wie Aktivkohle, ergab keine befriedigende Verbesserung, weil die Adsorptionsstoffe während des Rauchens zum Teil losgelöst und zusammen mit den schädlichen Stoffen eingeatmet werden, in gewissem Maße auch dann, wenn die Aktivkohle nur dem dem Munde des Rauchers abgekehrten Ende des Filters beigemischt ist.

Die Erfindung zeigt nun einen anderen Weg, wie ein brauchbarer Filterkörper aus einem Faserbrei erhalten werden kann. Erfmdungsgemäß wird der Hauptbestandteil des Faserbreies durch mechanische Zerfaserung von Rohzellulose in kaltem Wasser hergestellt, wobei der Faserbrei unmittelbar vor der Verarbeitang wenigstens teilweise entwässert und dann zu einem langen Sträng verfonnt wird, der anschließend durch nicht elektrische Mittel, z. B. durch Vakuum, vorgetrocknet, dann in einem elektrischen Hochfrequenzfeid weitergetrocknet und gegebenenfalls schließlich in einem an sich bekanntem Trockenofen, z. B. in einem Heißluftkanal, fertiggetrocknet wird. Als Faserstoff wird mit Vorteil ein Zellulosefaserstoff, insbesondere ein Holzzelltilosefaserstoff verwendet. Es kamt aber aach zweckmäßig sein, eine Mischung verschiedener Faserarten zu verwenden. Einem Holzzellttlosefaserstoff können z. B. mit Vorteil zttr Auflockerung des Fasergefüges Baumwall· oder Wollefasern· oder beide zugesetzt werden. Als Faserstoffe, insbesondere als Zusätze zu einem Holzzellulasefaserstoff, eignen sich auch Faserstoffe aus anorganischen Stoffen, z.B. mineralischer Natur wie Asbestfasern, oder aus Kunststoff, z. B. der unter dem Handelsnamen »Nylon« bekannte. Es hat sich dabei gezeigt, daß es zweckmäßig ist, die Menge der Zusätze an anderen Fasern, auf 50 Gewichtsprozent der gesamten trockenen Fasermasse zu beschränken;, damit eine gewisse Homogenität der Faseirmasse gewalirt bleibt. Mit besonderem Vorteil wird eine Fasermasse verwendet, bei der die Fasern kürzer, z. B. höchstens halb so lang sind wie der Rauchfilterkörper, da dadurch die Entstehung von Längskanälen erschwert wird.

Die praktische Herstellung der erfindungsgemäß ausgebildeten Rauchfilterkörper kann beispielsweise derart erfolgen, daß die z. B. einem Holländer oder Rührbottich entnommenen, noch nassen Fasern als breiige Masse direkt zu einem oder mehreren Strängen entsprechend der Querschnittsform des Rauchfilterkörp.ers verformt werden und anschließend dieser Strang entwässert und getrocknet wird. Um zu. verhindern, daß sich unter Umständen die Fasern vor und während der Verformung beim Entwässern in eine bestimmte Richtung legen, kann es zweckmäßig sein, die Fasermasse mindestens unmittelbar vor der Verformung, iao vorzugsweise aber auch während der Formgebung, der nachfolgenden Entwässerung und Trocknung mechanischen Schwingungen auszusetzen. Die Schwingungen können dabei durch. Rührwerke, Schüttelbewegungen u. dgl. zustande kommen. Es 1*5 kann dabei von Vorteil sein, die Schwingungs-

frequenz- zu ändern. Insbesondere hat sich als nützlich erwiesen, während der Verformung und Entwässerung eine andere Frequenzzusammensetzung zu verwenden als vor der Verformung. Vorzugsweise werden während der Verformung und Entwässerung Schwingungen mit einem größeren Anteil an höheren Frequenzen, z. B. solcher im Ultraschaillgebiet, verwendet als vor der Verformung. Bezüglich dierTrocknung empfiehlt

ίο sich, insbesondere zur Vortrocknung unmittelbar nach der Verformung, der Wasserentzug durch Vakuum, z. B. bis hinunter zu einem Wassergehalt von 6o Gewichtsprozent, und anschließend die Weitertrocknung durch Hochfrequenzfelder. Die Fertigtrocknung kann dann in einem an sich bekannten Trockenofen, z. B. einem Heißluftkanal, erfolgen. Zur Abschlieißung der Poren können die Mantelflächen des Filterkörpers in an sich bekannter Weise noch mit einem Bindemittel besprüht werden.

Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäß hergestellten Filterkörper besteht darin, daß sie eine genügende innere Festigkeit besitzen, daß sie also keiner Außenumhüllung zur Wahrung ihrer Form bedürfen, wie dies bei den bisher üblichen Filterkörpern der Fall ist, die z. B. aus zusammengefaltetem Kreppapier bestehen und, die das Bestreben haben, auseinanderzufalten und somit durch eine Papierumhüllung zusammengehalten werden müssen. Die erfindungsgemäß hergestellten. Filterkörper weisen ferner den Vorteil auf, daß sie praktisch vollkommen staubfrei sind, da die Fasern aus dem nassen Zustand direkt zum Filter verformt werden, ohne daß die einzelnen Fasern während und nach der Trocknung noch irgendwelchen mechanischen Beanspruchungen, ausgesetzt sind, wodurch sich durch die Zertrümmerung wie Reißen, Brechen, Quetschen, der Fasern staubartige Partikelchen bilden könnten.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

i. Verfahren zum Herstellen von Rauchfilterkörpern für Tabakwaren, aus einem Faserbrei, dadurch gekennzeichnet, daß durch mechanische Zerfaserung von, Rohzelluloee in kaltem Wasser der Hauptbestandteil eines Faserbreies hergestellt wird, welcher Faserbrei unmittelbar vor der Verarbeitung wenigstens teilweise entwässert und dann fortlaufend zu einem Strang verformt wird, der anschließend durch, nicht elektrische Mittel, z. B. durch Vakuum, vorgetrocknet, dann in einem elektrischen Hochfrequenzfeld weitergetrocknet und gegebenenfalls schließlich in einem an sich bekannten Trockenofen, z. B. einem Heißluftkanal, fertiggetrocknet wird.
2. Verfahren nach Anspruch, 1, dadurch, gekennzeichnet, daß die Fasermasse vor oder während oder vor und während dar Verformung mechanischen Schwingungen ausgesetzt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Schwingungen· verwendet 'erden, von denen mindestens ein Frequenznteil zum Ultraschallgebiet gehört.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß während der Vortrocknung des geformten Stranges dieser mechanischen Schwingungen ausgesetzt wird.
5. Rauchfilterkörper, hergestellt nach dem Verfahren gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine in sich verfilzte und formfeste Fasermasse ohne bevorzugte Richtung der Einzelfasern.
6. Rauchfilterkörper nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die 'gesamte getrocknete Fasermasse bis zu 50 Gewichtsprozent Baumwollfasern aufweist.
7. Rauchfilterkörper nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die getrocknete Fasermasse bis zu 50 Gewichtsprozent Wollefasern aufweist.
8. Rauchfilterkörper nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die getrocknete Fasermasse bis zu 50 Gewichtsprozent Kunststoffasern aufweist.
9. Rauchfilterkörper nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, diaß die getrocknete Fasermasse bis zu 50 Gewichtsprozent Fasern anorganischer Natur aufweist. g_o
10. Rauchfilterköirper nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die getrocknete Fasermasse bis zu 50 Gewichtsprozent Fasern mineralischer Natur aufweist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 186 929, 215 370, 134, 382 633, 470 788, 612 737, 663 611; schweizerische Patentschrift Nr. 276 403; britische Patentschrift Nr. 392 169.

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