EA001848B1

EA001848B1 - Биологически разлагаемый фильтр для сигарет

Info

Publication number: EA001848B1
Application number: EA200000550A
Authority: EA
Inventors: Эдгар Ментцель
Original assignee: Х.Ф. Унд Ф.Ф. Реемтсма Гмбх
Priority date: 1997-11-21
Filing date: 1998-11-10
Publication date: 2001-08-27
Also published as: NO20002553D0; YU30800A; ATE243949T1; UA70934C2; EP1032282B1; YU49401B; HRP20000417B1; AU2152599A; EA200000550A1; HU224871B1; PL187199B1; TR200001450T2; NO20002553L; CZ20001828A3; EP1032282A2; EE200000269A; JP2001523478A; HRP20000417A2; KR20010015833A; OA11413A

Abstract

Изобретение относится к фильтру для табачных изделий, в частности для сигарет, который изготовлен из спиралеобразно свернутого целлюлозного ваточного холста, полученного Air-Laid-способом.

Description

Изобретение относится к биологически разлагаемому фильтру согласно ограничительной части п. 1 формулы изобретения.

Для сигарет бумажные фильтры представляют оптимальное решение с точки зрения экологии. Небольшой, несмотря на это, успех чисто бумажных фильтров связан, однако, с некоторыми специфическими для материала свойствами бумаги.

Основной проблемой бумажных фильтров являются вкусовые изменения дыма по сравнению с обычно применяемыми ацетилцеллюлозными фильтрами. Другие проблемы представляют заметно различная удерживающая способность, заметно более плохая твердость при одинаковой удерживающей способности и крупнопористая структура поверхности сечения фильтра по сравнению с ацетилцеллюлозными фильтрами.

Эти проблемы ведут к тому, что курильщики сигарет с бумажными фильтрами отказываются от них из вкусовых, оптических и гаптических соображений.

В качестве основной причины этого можно видеть различную форму материалов. Бумага имеется в форме нетканого полотна или в пластинчатой форме, ацетилцеллюлоза в волокнистой форме. Все попытки с помощью различных способов обработки, например, различной степени усадки или плиссировки бумажного нетканого полотна, достичь оптических и гаптических свойств ацетилцеллюлозы, были неудачными. Точно также до настоящего времени не известно никакого способа так изменить бумагу по ее химическим свойствам удерживания, чтобы она соответствовала ацетату.

Как следствие этих нерешенных проблем, в настоящее время сигареты конструируют с двойным фильтром, которые содержат бумажный и целлюлозный сегмент.

Этот вариант выполнения из-за сложной технологии изготовления дорог и не является оптимальным с экологической точки зрения.

Из ЕР 0 032 044 В1 известен способ изготовления волоконных полотен со свободно упакованными волокнами, при котором сухие волокна в воздушном потоке наносятся на сетку на несущей полосе. Волокна при их прохождении через формирующую головку и при их выходе из нее не подвергаются никаким усилиям поперечного потока, благодаря чему сохраняется в основном равномерный базисный вес в поперечном направлении волокнистого полотна. Таким образом, можно изготовить волоконные подушки с весом на единицу поверхности более 70 г/м². Этот известный способ называют также Λίτ Ьа16-способом. Из-за подобной пушистости ватообразного материала таким способом, однако, нельзя изготовить никаких сигаретных фильтров.

В ЕР-А-0 711 512 раскрыт сигаретный фильтр, который состоит, в основном, из сложного эфира целлюлозы. При этом материал фильтра, т. е. сложный эфир целлюлозы, может содержать также другие вещества, которые можно обозначить как вторичные или второстепенные компоненты. К этим другим веществам, которые могут содержаться дополнительно, среди прочих относится также натуральная целлюлоза.

Задачей изобретения является разработать одинарный фильтр, заметно лучше разлагаемый биологически, чем ацетилцеллюлоза, и при этом сохраняющий неразличимыми для потребителя вкусовые ощущения, внешний вид, твердость и удерживающие свойства ацетилцеллюлозы.

Для решения этой задачи служат признаки п.1 формулы изобретения.

Неожиданным образом оказалось, что бумага, которая изготовлена так называемым ΛίτЬа16-способом и подвергнута дальнейшей обработке в фильтр способом согласно изобретению, решает поставленную задачу.

При Лй-й-;н6 -способе подготовленные целлюлозные волокна не подвергают суспендированию в воде, как в классическом способе изготовления бумаги, и для образования листа не укладывают на прозрачную сетку, на которой затем целлюлозные волокна смачивают друг друга вследствие их измельчения и фибриллирования, в их в максимально измельченном состоянии помещают в воздушный поток, который транспортирует их на проницаемую бесконечную сетку и беспорядочно складывает на нее. Благодаря этому получают почти ватообразное объемное нетканое полотно, которое, таким образом, не обладает никакой механической прочностью или связыванием волокон. Механическую связь и, таким образом, необходимую прочность, которая требуется для дальнейшей обработки, получают с помощью подаваемой в воздушный поток добавки связующего, как, например, поливинилового спирта, поливинилацетата, полимерного крахмала, декстрина или латекса. Степень плотности (г/см³) и, таким образом, объемности или толщины устанавливают с помощью последующего каландрирования. Вес на единицу поверхности (г/м²) регулируют с помощью скорости перемещения сетки или внесения волокна в воздушный поток.

Изобретение поясняется далее более подробно на основе примера выполнения и чертежей, которые показывают фиг. 1 - волокнистое полотно, изготовленное Л1т-Еа16-способом с линиями разреза, проходящими в продольном направлении;

фиг. 2 - обозначенный вид складывания разрезанных волокнистых полотен;

фиг. 3 - спиралеобразная намотка волокнистых полотен из фиг. 2.

Фиг. 1 показывает изготовленное Лй-ЕаМспособом волокнистое полотно 10 с весом на единицу площади примерно 40-50 г/м², которое, начиная от линии А-А, разрезано на некоторое число η полос волокнистого полотна, причем для представленного примера выполнения действительно п=5. Следует указать на то, что п, однако, может быть другим числом, например, 4 или 6, причем, разумеется, п=4 является предпочтительным числом, которое, разумеется, нельзя было хорошо представить на чертеже в спиралеобразном расположении согласно фиг.

3.

Пять полос 1-5 волокнистого полотна, которые получены путем продольного разрезания волокнистой полосы 10 фиг. 1, согласно изобретению сложены с помощью соответствующего устройства вначале в ν-образной форме, как представлено на фиг. 2. Затем свободные концы сложенных ν-образно полос 1-5 волокнистого полотна укладывают рядом друг с другом и полосы с помощью соответствующего устройства направляют вместе таким образом, что вершины 14 ν-образно сложенных полос волокнистого полотна расположены в области вокруг центральной оси изготовляемого сигаретного фильтра и в виде спирали, прилегая друг к другу, вращаются с образованием цилиндрической поверхности, как это схематически показано на

Сигареты	А	В	С		Е	Г
Смесь	Атепсап В1епб	Атепсап В1епб с 30% ВТ*	Атепсап В1епб с 50% ВТ*
Длина жгута	63 мм	59 мм	59 мм
Длина фильтра	21	мм	25 мм	25 мм
Диаметр сигареты	7,80 мм	7,80 мм	7,80 мм
Материал фильтра	Ацетат 3.0 у/35000 НК	А1г1а1б 50 г/м² 0,8 мм толщиной	Ацетат 30 у/35000 НК	А1г1а1б 50 г/м² 0,8 мм толщиной	Ацетат 2.1 у/36.000 8К	А1г1а1б 70 г/м²1.1 мм толщиной
Вес фильтра (мг)	107	110	123	120	140	145
Сопротивление затяжке, оказываемое фильтром (мм №8)	58	55	65	63	105	98
Смола (мг/сиг)	12,7	12,9	7,1	7,1	3,8	3,7
Никотин (мг/сиг)	0,87	0,85	0,64	0,66	0,40	0,41
Удерживающая способность фильтра (%)	35,4	36,1	51,2	51,5	67,3	68,0
Вентиляция фильтра(%)	18	18	40	38	60	62

*ВТ = вспученный табак

В качестве материалов фильтра были использованы следующие спецификации:

Ацетат 3,0 у/35000 НК с нагрузкой 7% триацетина* Ацетат 2,1 у/36000 8К с нагрузкой 7% триацетина А1г-Ьа1б Β+Ό 48 г/м², латексное связующее и примерно

0,8 мм толщиной Е 70 г/м², латексное связующее и примерно

1,1 мм толщиной.

Здесь означают: НК = сильно извитый и 8К = суперсильно извитый.

Результат:

Данные, полученные аналитическим и физическим методами, установлены в соответствии с действующими предписаниями немецких и международных стандартов ΌΙΝ/Ι8Ο и не обнаруживают никакой разницы. Вкусовая оценка была проведена 15-ю обученными курильщиками и при попарном сравнении привела к незначительным расхождениям.

фиг. 3 в поперечном сечении. В действительности отдельные полосы 1-5 волокнистого полотна после спиралеобразной намотки согласно фиг. 3 путем прессования располагаются настолько плотно друг к другу, что благодаря этому создается впечатление гомогенного замкнутого фильтра, который выглядит как расположенный со стороны рта конец ацетилцеллюлозного фильтра. Другими словами, благодаря пушистости материала больше нельзя распознать, что лишь несколько слоев полос волокнистого полотна скручены друг с другом спиралеобразно так, как это показывает фиг. 3.

Свернутые согласно фиг. 3 полосы 1-5 волокнистого полотна обычным образом поддерживаются вместе оберточной бумагой 12 для фильтров, так что бумажный фильтр согласно изобретению после своего изготовления имеет вид ацетилцеллюлозного фильтра.

Примеры

Приведенные в нижеследующей таблице образцы сигарет были изготовлены и сравнены друг с другом.

Таблица

Биологическое разложение материала сигаретного фильтра, согласно изобретению, происходит в течение промежутка времени, сравнимого с имеющимся в торговле материалом для целлюлозных фильтров (сигарет). Это означает однозначное улучшение по сравнению с ацетилцеллюлозой. Оценка биологического разложения осуществляется по используемому в промышленности 81игт-Тс51. который описан Κ.Ν. 81игт в 1. Атенс. Οίΐ СйетИк' 8ос. 50 (1973) май, стр. 159-167 в статье ВюбедгабаЬПйу ок поп-юшс 8игкас1апк: зсгеешпд 1е§1 ког ргебюбпд га!е апб и1Ита1е Ыобедгабабоп.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Фильтр для табачных изделий, в частности, сигарет, отличающийся тем, что он изготовлен из целлюлозного ваточного холста, полученного А1г-Ьа1б-способом.
2. Фильтр по п.1, отличающийся тем, что вес на единицу поверхности целлюлозного ваточного холста составляет 20-100 г/м².
3. Фильтр по п.2, отличающийся тем, что вес на единицу поверхности целлюлозного ваточного холста составляет 40-70 г/м².
4. Фильтр по пп.1-3, отличающийся тем, что толщина целлюлозного ваточного холста составляет 0,5-1,5 мм.
5. Фильтр по п.4, отличающийся тем, что толщина целлюлозного ваточного холста составляет 0,7-1,2 мм.
6. Фильтр по пп.1-5, отличающийся тем, что к целлюлозному ваточному холсту добавлено 5-30% связующего.
7. Фильтр по п.6, отличающийся тем, что целлюлозный ваточный холст содержит 20% связующего.
8. Фильтр по п.6 или 7, отличающийся тем, что связующим является латекс.
9. Фильтр по п.6 или 7, отличающийся тем, что связующим является поливиниловый спирт.
10. Фильтр по п.6 или 7, отличающийся тем, что связующим является поливинилацетат.
11. Фильтр по п.6 или 7, отличалающийся тем, что связующее представляет собой сополимер винилацетата и этилена.
12. Фильтр по п.6 или 7, отличающийся тем, что связующее является растворимым в воде крахмалом.
13. Фильтр по п.12, отличающийся тем, что связующее является растворимым в воде полимерным крахмалом.
14. Фильтр по п.13, отличающийся тем, что связующее является декстрином.