NO126770B - - Google Patents

Description

Røkeblanding.

Oppfinnelsen vedrører en røkeblanding som er karakterisert ved at den består av tobakk og et fast polysiloksan med molekylvekt høyere enn 100 000 som inneholder innblandet fra 50 til 300 deler fyllstoff pr. 100 deler polysiloksan, idet fyllstoffet er utvalgt fra gruppen som består av hydrater og karbonater, inklusive bikarbonater, som er endotermt dissosierbåre for frigjøring av vann eller karbondioksyd ved en temperatur lavere enn ca. 350°c.

Det antas generelt at karcinogenene i røken som frem-bringes ved brenning av tobakk, primært finnes blant de pblynuk-leære aromatiske hydrokarboner (PAH) hvor benz [aj pyrén og benz[a]-antracen er spesielt kjente eksempler. PAH utvikles ved destruktiv destillasjon av mer kompliserte kjemiske forbindelser i den brennende tobakk. Mengden av PAH som dannes, øker med tobakkens forbrennings-temperatur.

De sigarettfiltrene som for tiden er på markedet, hår til formål å redusere risikoen for karcinogent materiale fra sigaretter. På grunn av det materiale som brukes i disse filtere, deres plas-sering i forhold til tobakken og andre faktorer, tjener de imidlertid først og fremst til å kondensere fuktighet og noe av de vannløselige materialer i røken, og ved sammenpressing å utfelle en liten frak-sjon av de kolloidale partikler som fremkommer når røken beveger seg fra forbrenningssonen i den brennende tobakk,, avkjøles ved at

de føres gjennom det nedadgående sjikt av tobakk.

PAH produseres som en molekylær dispersjon, men på grunn

av sitt lave damptrykk har de tendens til å bli adsorbert og konden-sert på alle overflater som de kommer i kontakt med, inklusive ubrente tobakkblader, sigarettpapir eller kolloidale partikler som oppstår i røken. De PAH som er rekondensert på ubrent tobakk eller papir senere, vil bli flyktiggjort igjen når de varmes opp og brennes, mens de PAH som fanges ved adsorpsjon og kondensasjon på kolloidale

røkpartikler, vil føres med disse gjennom sigaretten og følge dem til sitt endelige bestemmelsessted, hva enten det gjelder oppfang-

ing ved sammenpressing på et sigarettfilter eller de dypeste regi-oner i røkerens lunge. Filtrerteknikker som anvendes idag, er relativt ineffektive for fjerning av PAH enten i dampform eller ved oppfanging ved hjelp av kolloidale partikler som ikke sammenpresser filteret.

Kjønrøk og granulert trekull i sine forskjellige former

har vært brukt i filterdelen i sigaretter, men disse materialer lider av den ulempe at de er langt mer aktive overfor polare materialer, f.eks. nikotin, enn overfor PAH, og de kan derfor, til og med hvis PAH adsorberes på disse overflater, senere bli utviklet igjen i gassfasen ved foretrukken adsorpsjon av nikotin. Videre er effek-tiviteten av enhver overflate i filterspissen på en konvensjonell sigarett fundamentalt begrenset av de velkjente prinsipper som går ut på sammenpressing av kolloidale partikler.

Det ville være svært ønskelig å tilveiebringe et hjelpe-middel for å fjerne eller i alt vesentlig å redusere mengden av PAH i tobakkrøk, spesielt ved hjelpemidler som kunne innarbeides

lett i sigaretter, sigarer eller pipetobakk. Videre ville det være ønskelig at hjelpemidlene for fjerning av PAH var selektive, slik at

det fysiologisk tilfredsstillende materiale holdes tilbake i tobakk-røken. I motsetning til det som er kjent fra teknikkens stand, muliggjør oppfinnelsen oppfanging av PAH etter frigjøring fra brennende tobakk i overveiende molekylære former ved absorpsjon på materialer med høy løselighet for PAH og med neglisjerbar eller lav løselighet for de polare komponenter, f.eks. nikotin og andre alkaloider.

I røkeblandingen i henhold til oppfinnelsen benyttes en ny fremgangsmåte for fjerning eller vesentlig reduksjon av PAH i tobakk-røk. Et partikkelformet polysiloksan-absorpsjonsmiddel som er i stand til å absorbere PAH er blandet med tobakk og/eller anvendes i et filterhjelpemiddel. som befinner seg nær den brennende tobakk. Temperaturen på den absorberende overflate holdes vesentlig lavere

enn nærliggende brennende tobakk under absorpsjonen av PAH for å forhindre desorpsjon av PAH, ved å utvirke en endoterm kjemisk reaksjon eller desorpsjon av fyllstoffmaterialet i partiklene for å frigjøre et fysiologisk ufarlig biprodukt, nemlig -karbondioksyd eller vann. <p>olysiloksanet selv spaltes ikke ved den temperatur som oppstår når tobakken brennes. PAH, f.eks. benz [ajpyren, absorberes,

og når de er absorbert, er de så meget fortynnet ved løseliggjørelse av polymeren at påfølgende gjenoppvarmning mens forbrenningssonen passerer materialet ikke betyr merkbar desorpsjon av disse.

Når polysiloksanpreparatet er innarbeidet i tobakken,

fjernes det med asken fra den brennende tobakk slik at de karcino-

gene forbindelser, istedenfor progressivt å akkumulere seg i stadig høyere konsentrasjoner ved kondensasjon på fremdeles ubrent tobakk, for det meste fjernes mens asken knipses av og lar det bli igjen en røkblanding som er fysiologisk tilfredsstillende på grunn av sitt nikotininnhold, men som har en betydelig redusert konsentrasjon av

PAH.

På grunn av de ovennevnte faktorer vil man forstå at mens røkblandingen passerer gjennom et konvensjonelt sigarettfilter, kan en viss mengde PAH stadig være i molekylær form og derfor utsatt for oppfanging ved absorpsjon, i motsetning til kolloidale partikler som er utsatt for oppfanging primært ved.sammenpressing eller elek-trostatiske mekanismer fremfor diffusjon. For derfor å gjøre sigaretten, sigaren eller et annet produkt av denne form enda tryg-gere, foretrekkes det å erstatte, det konvensjonelle filter med,

eller å tilsette til det konvensjonelle filter, en forlengelse som

inneholder PAH-absorberende polymer i findelt form med høyt over-flateareal, f.eks. trevlet polysiloksangummi. I polysiloksanpreparatet i filteret behøver det ikke å være tilstede noe materiale som er istand til å gjennomgå en endoterm reaksjon, siden den lave overflatetemperatur som er tilfredsstillende for i alt vesentlig å redusere desorpsjon, opprettholdes i kraft av dets avstand fra forbrenningssonen. Imidlertid foretrekkes det at det primære sete for oppfanging av PAH og lignende karcinogener er de absorberende materialer som er blandet med tobakklagene.

En mer detaljert beskrivelse av oppfinnelsen er gitt under henvisning til de vedlagte tegninger og nedenstående diskusjon: Figur 1 er et tverrsnittriss av en sigarett, hvor tobakk-delen inneholder polysiloksanpreparatet som anvendes i henhold til oppfinnelsen.

Figur 2 er et tverrsnittriss av sigaretten fra figur 1

som i tillegg har et filter som inneholder et polysiloksan.

Figur 3 er et aksialt tverrsnittriss av en sigar, og figur 3a er et transversalt tverrsnitt ved 3a-3a i figur 3. Figur 4 er et planriss som viser en perforert polysilok-sanfilm og et tobakkblad som legges lagvis sammen. Figur 5 er et longitudinalt og figur 5a et transversalt tverrsnitt av filterdelen av en sigarett.

Under henvisning til figur 1 representerer 1 den faste rest, eller aske, fra forbrenningen av tobakken 4, 3 er filteret, eller den sigarettende som røkeren har i munnen, 4 flake-tobakk, trevlede blader eller en annen konvensjonell form for tobakk, og 5 er absorpsjonsmiddelet i flake-, fiber- eller annen partikkelform. Etter som forbrenningssonens midtplan beveger seg fra posisjon mm til posisjon nn i figur 1, absorberes de utviklede PAH ved hjelp av umiddelbart nærliggende absorberende partikler 5, mens karbondioksyd, vann og det mer polare materiale som f.eks. nikotin passerer gjennom sigaretten. Asken 1 knipses av fra sigaren eller sigaretten fra tid til annen og bringer derved med seg polysiloksanet som har absorbert PAH.

Under henvisning til figur 2 følges tobakk/absorpsjons-middelblandingen 2 av et konvensjonelt filter 3, som fjerner hoved-delen av det vandige kondensat, og en forlengelse 7 som omfatter findelt silikonpolymer 8, som f.eks. i en fibrøs konfigurasjon, som ikke nødvendigvis inneholder noen fyllatoffkomponent, som tjener til å absorbere det nå meget lave innhold av PAH og andre lipofile mole-kyler som kan ha unnsloppet før absorpsjonen i absorpsjonsmiddel/ tobakkblandingen 2. Under henvisning til figur 3 formes en sigar ved at man pakker inn spiralt alternerende lag av tobakkblad 9 og av arkformet polysiloksånmateriale 10. Det arkformede polysilok-sanmateriale fremstilles i tykkelser som er sammenlignbare med tykkelsen på tobakkblad som det skjæres innsnitt i eller som perfo-reres for dannelse av snevre bånd 11 (tilnærmet 6 mm brede) som holdes sammen ved et begrenset antall av forbindelsespunkter 12.

Når sigaren fra figur 3 formes, blir polysiloksanmaterialet med absorbert PAH 10 en del av den ikke brennbare aske og fjernes ved at asken slås av sigaren.

Under henvisning til figur 4 er hovedaksen til sigaren

vist i forhold til tobakkbladet og til det perforerte eller med innsnitt forsynte polysiloksan-arkformede materiale, før spiralpakking. Det vil forstås at, beroende på bladkvaliteten, tykkelsen til bladet, tykkelsen til polysiloksanmaterialet osv., er den lagvise oppdeling med ett blad og ett polysiloksanark som er vist på figurene 3 og 4, bare én utførelsesform, og at to eller flere blader tobakk kan rulles, sammen med ett ark av polysiloksanmaterialet.

Under henvisning til figur 5, som viser tverrsnittet av en sigarett avkuttet langs hovedaksen, er silikon-absorpsjonsmiddel i form av parallelle lengder av slangeformet materiale, 13, med små diametere samlet som én bunt som inneholder 20 eller flere individuelle slanger, av hvilke endeseksjonén er vist, tilsvarende seksjonen 5a-5a fra sideseksjonen. Konvensjonell trevlet tobakk av sigarett-kvalitet 14 er pakket bak filterseksjonen 15 og er pakket inn sammen med filterseksjonen ved hjelp av et vanlig sigarettpapir.

Polysiloksanene som anvendes i røkeblandingen i henhold til oppfinnelsen, har tilfredsstillende varmestabilitet til å gjennomgå neglisjerbar eller ingen degradering ved temperaturer som man støter på ved forbrenningen av tobakk når det brukes riktige mengder fyllstoff, som skal spesifiseres nedenfor. Mens lineære siloksaner med høy molekylvekt kan brukes uten kryssbinding, f.eks. med gummiråmateriale, er det mer tilfredsstillende generelt å kryssbinde polymeren for å gjøre den gummiaktig og mer stabil overfor termisk degradering, så vel som ikke-strømning med hensyn til tiIblandet flake-tobakk. Kryssbinding danner i virkeligheten et polymert nettverk av ubestemt molekylvekt og 0 damptrykk som kan ødelegges bare ved kløving av silikon-oksygenskjélettet og oksyda-sjon av sidegruppene. De konvensjonelle silikonbljer med lav mole-kyl vekt er ikke brukbare for denne oppfinnelse, da de flyktiggjøres for lett under forbrenningsbetingelsene til tobakken, og dessuten er de ikke så bekvemme å blande med fyllstoffene som brukes ved oppfinnelsen som de silikonpolymerer som er omtalt nedenunder, som etterpå kan kryssbindes.

Blant polymerene som kan brukes i absorpsjonsmaterialet som skal blandes sammen med tobakken, er polydimetylsiloksan, poly-kofenylmetyldimetylsiloksan, poly-kovinylmetylfenylmetyl-dimetyl-siloksan og de klasser av disse polymerer som konvensjonelt er av-sluttet med silanolgrupper eller polymerer av RTV-klassen som fremstilles med acetoksy-avslutning for formålet kryssbinding ved hydrolyse av acetatgruppene og påfølgende kryssbinding av silanolgruppene som utvikles ved hydrolyse: forutsatt at den er i sin endelige til-stand, kan polymeren ha høy molekylvekt, den kan overskridd 100 000, eller den kan fortrinnsvis være kryssbundet.

Overflatetemperaturen til polysiloksanet kontrolleres under forbrenningen ved inkorporering av et endotermt reaktivt fyllstoff i polysiloksanet. Fyllstoffet dispergeres gjennom polymeren, men permeabiliteten til polymeren overfor og vanndamp er slik at reaksjonsproduktene lett diffunderer gjennom absorpsjonsmiddelet til dets overflate. Fyllstoffet absorberer varme fra overflaten på grunn av den endoterme reaksjon eller endoterme utvikling av damp-formig materiale. Videre, mens dampene som er oppstått fra fyllstoffet passerer gjennom partikkeloverflaten, absorberer de varme fra overflaten. På denne måte holdes overflatetemperaturen til absorpsjonsmiddelpartiklene tilfredsstillende lav til å forhindre vesentlig desorpsjon av PAH. Blant fyllstoffene som kan brukes, er slike som er i stand til å frigjøre vanndamp, karbondioksyd eller begge endotermt uten hensyn til om dampen utvikles eller produseres ved kjemisk reaksjon eller fysikalsk desorpsjon.

De foretrukne fyllstoffer er slike som pr. gram absorberer mest varme fra den omgivende forbrenningssone mens de frigjør det ufarlige gassformige produkt ved en temperatur som er lav nok til å forhindre destruksjon av polysiloksan-absorpsjonsmiddelet. På

samme tid må fyllstoffet ikke spaltes spontant under lagringsbeting-elser for tobakkproduktet før bruk.

Foretrukne fyllstoffer er gjengitt i tabell 1, som også gir- opplysninger om type damp som utvikles, den endoterme varme i cal/gram fyllstoff og den tilnærmede temperatur ved hvilken den endoterme varmeabsorpsjon inntreffer.

Ethvert av de fyllstoffer som er omtalt ovenfor, kan

mølles inn i polydimetylsiloksan-silikongummi-råmateriale på en kjølig mølle uten merkbart tap av vann fra annet gassformig produkt,

og silikongummien kan så kryssbindes ved i alt vesentlig romtemperatur ved ioniserende stråling. Det herdede materiale har bare det endoterme fyllstoff og ingen toksiske komponenter slik som de er funnet i produkter som er herdet med friradikal-initiatorer. Alter-nativt kan man lett tilblande gips eller glaubersalt eller porøst, vannholdig materiale med RTV-silikon og tillate vulkanisering ved romtemperatur ved hjelp av hydrolyse av endestående acetoksygrupper, eller ad annen vei ved bruk av ubetydelige mengder av vann i overens-stemmelse med typen av RTV-silikon som brukes. Når natriumbikar-bonat skal brukes for utvikling av karbondioksyd og vann, er det upraktisk å bruke de sure RTV-gummier som inneholder acetoksy-endestående grupper, på grunn av partiell omdannelse av natriumbi-karbonatet til natriumacetat. På den annen side er det fullstendig praktisk og virkelig ønskelig å tilblande bikarbonatet med.rent silikongummi-råmateriale, spesielt rent polydimetylsiloksan og deretter å utføre kryssbinding ved hjelp av ioniserende stråling, som f.eks. i eri Van der Graaf-generator. Det skal forstås at mekanisk styrke er irrelevant for egenskapene til silikon-absorpsjonsmateri-

alet som tilblandes tobakken. Således er det ikke nødvendig å bruke silisiumdioksyd-fyllstoff av "fume"-typen eller andre inerte fyllstoffer som vanligvis brukes for forsterkning, men disse inerte fyllstoffer vil, hvis de er tilstede i silikongummi-råmaterialet, ikke interferere ved innvirkningen av de dekomponerende fyllstoffer som er omtalt ovenfor.

Fyllstoffet brukes til å opprettholde temperaturen til silikonpolymer-absorpsjonsmiddelet under dets spaltningspunkt og til på samme tid å tillate mer effektiv absorpsjon av PAH-molekylene som er frigjort fra tobakken, siden PAH er mer løselige i polymeren, jo lavere temperaturen er.

Temperaturen til tobakken i forbrenningssonen i en sigarett kan overstige 800°c, avhengig av fuktighetsinnholdet, pakningens tettpakkethet, hastigheten på røkningen osv. Således reguleres meng-

de og type fyllstoff i hver polymerpartikkel og konsentrasjonen av polymerpartikler i tobakken for å oppnå de ønskede resultater som er angitt ovenfor, i forhold til fuktighetsinnholdet i tobakken og til tettpakketheten. Minst 50 dhg (deler fyllstoff per 100 deler gummi)

må brukes, mens 100 dhg til 150 dhg foretrekkes. Den maksimale fyllstoff mengde som kan innarbeides, beror på en lang rekke faktorer,

f.eks. fyllstoffets tetthet, partiklenes assymetri, partikkelstørrel-sesfordelingen, partikkelporøsiteten og andre faktorer, og den prak-tiske øvre grense kan være så høy som 300 dhg. Dette kan lett sikres ved at man er omhyggelig med å beregne disse faktorer for hvert fyll-stoffmateriale. Små mengder av et fyllstoff kan eksponeres direkte på partikkeloverflaten, men det bør ikke være så mye at det får en ugunstig innvirkning på den absorberende evne til partiklene eller tillate ekstremt høye temperaturer på overflaten. På samme tid må fyllstoffpartiklene være tilfredsstillende nær overflaten'(innenfor en avstand av mindre enn 10 mikron), slik-at de ved spaltningen vil opprettholde overflaten ved den ønskede temperatur, og på grunn av deres fordeling gjennom massen vil de på samme tid holde massen i alt vesentlig isotermal.

Den fysiske form og fasong av silikon-absorpsjonsmiddelet

som skal blandes med tobakken, er ikke kritisk, forutsatt at det maksimale forhold mellom overflate og volum som er forbundet med praktisk innblanding med tobakken, realiseres. Generelt bør tykkelsen av absorpsjonsmiddelet være sammenlignbar med tykkelsen av det an-vendte tobakk-flake eller -blad. Absorpsjonsmiddelet kan ta form

av diskontinuerlig flake som i figurene 1 og 2 eller som et kontinuerlig bånd som i figur 5, eller i hvilken som helst annen form, forutsatt at asken og det brukte absorpsjonsmiddel etter forbrenningen av tobakken lett kan knipses av sammen, og forutsatt at absorpsjonsmaterialet kan disponeres slik i forhold til tobakken at lokale "varme" flekker unngås.

Når silikonpolymeren kryssbindes ved termisk dekomponering av en friradikal-initiator, f.eks. diklorbenzoylperoksyd, er det nødvendig å fjerne de potensielt skadelige biprodukter som resul-terer fra kryssbindingstrinnet og som kan unnslippe ved påfølgende oppvarmning av silikongummien, f.eks. fenylbenzoat. Dette kan gjen-nomføres f.eks. ved ekstraksjon med aceton og aceton/eterblandinger. Av denne grunn foretrekkes de RTV-acetoksy-avsluttede siloksaner

og dimetylsilikongummi-råmaterialer som er herdet ved ioniserende stråling (røntgen, Van der Graaf, kobolt 60, etc), da ingen molekylære fragmenter blir tilbake etter kryssbindingen som kan unnslippe under den påfølgende oppvarming i forbrenningssonen talgen brennende sigarett, sigar eller pipetobakk.

Når silikon-absorpsjonsmiddelet blandes med tobakken, er

det ingen restriksjoner med hensyn til vektforholdet mellom absorpsjonsmiddel og tobakk, med unntagelse av at den øvre grense ikke kan overstige 6, da det ellers ville være vanskelig å forplante for-brennings fronten og således holde fyr på tobakken. Opp til dette forhold oppnås øket absorpsjon med øket konsentrasjon av absorpsjonsmiddelet. Derfor foretrekkes det for maksimal beskyttelse å bruke minst 60 deler absorpsjonsmiddel til 40 deler tobakk. Vekten av tobakken måles etter at likevekt har innstilt seg under 1 atm. trykk, ved 60± 2% relativ fuktighet, ved 22<±> 2°c. Dette kan oppnås ved å plassere en blanding som inneholder 74 volumdeler glycerol og 26 volumdeler vann eller annet tørkemiddel, i en passende til-dekket eksikator.

Det er innlysende ut fra det som er nevnt foran, at blandingen med silikongummi-absorpsjonsmiddel vil resultere i en betydelig lavere gjennomsnittlig forbrenningssonetemperatur enn hva som ville inntreffe hvis den samme kvalitet tobakk ved samme relative fuktighet ble brukt uten iblanding av absorpsjonsmiddelet. Nærværet av absorpsjonsmiddelet reduserer det totale effektive forbrennings-areal i forbrenningssonen i forhold til luftmengden som trekkes gjennom sigaretten, og som således fører til et meget høyere forhold mellom oksygen og brennstoff enn det som kreves støkiometrisk. Dette har i seg selv den velkjente effekt at det reduserer temperaturen i forbrenningssonen på en måte som lar seg beregne, og i tillegg senkes det lave, men begrensede innhold av karbonmonoksyd som finnes i røkblandingen fra brennende tobakk. Det er velkjent at karbonmonoksyd representerer en spesiell helsefare. Dessuten for-

drer frigjørelsen av vann eller karbondioksyd eller annet ufarlig gassformig element fra fyllstoffet som inneholdes i silikonabsorp-sjonsmiddelet, latent avvanningsvarme eller fordampningsvarme eller desorpsjons varme og reduserer derved temperaturen i forbrennings-

sonen ytterligere. Følgelig reduseres produksjonen av PAH betydelig,

og tatt i betraktning det utstrakte absorptive areal som er umiddelbart nærliggende sonen for produksjon av de totale PAH som passerer ut fra tobakkblandingen inn i sigarettfilteret, reduseres denne produksjon i vesentlig grad sammenlignet med en sigarett uten iblandet absorpsjonsmiddel.

Som en alternativ utførelsesform i filterseksjonen 3 på

figur 1 eller figur 2, kan det rensende absorpsjonsmiddel i seksjon 8 være av hvilken som helst inert lipofil polymer, inklusive butyl-gummi, butadiengummi, etylen-propylen-kopolymer osv. Blant de forskjellige polymerer som kan brukes, er silikonpolymerene langt å foretrekke, da de har en meget høy kapasitet overfor PAH. Imidlertid, siden sigarettfilteret aldri vil ha en temperatur som over-

stiger 50°C, er den eksepsjonelle varmeresistens hos silikonene ikke spesifikt påkrevet i filterseksjonen 8.

Av den foregående beskrivelse vil det forstås at det ikke finnes noen praktisk grense for lengden av det lipofile filter i seksjon 8. Det kunne faktisk være større enn halvparten av lengden av hele sigaretten. Det vil også forstås at en sigarett som be-

står av et filter sammensatt av silikonpolymerer som strekker seg over 80% av sigaretten, ville være av stor verdi for fjerning av i alt vesentlig alle PAH fra den lille mengde tobakk som er i en slik sigarett, som utgjør 20% av den totale lengde. I dette tilfelle er lengden av tobakken som kan brennes, så kort og avstanden fra forbrenningssonen til nærmeste silikonoverflate så kort at de fleste av de effekter som oppnås ved innblandingen av silikon-absorpsjonsmiddel ville kunne oppnås i en sigarett med et forhold på 80 til 20 mellom filter og tobakkseksjon. Det vil forstås at i en slik sigarett ville det, da forbrenningssonen kunne nærme seg og komme i kontakt med filtermediet, være obligatorisk å ha silikonpolymerer med høy varme-resistens i de klasser som er spesifisert ovenfor, og

som inneholder noe gassfrigjørende fyllstoff for å forhindre overoppvarmning av den ende som er nærmest tobakken.

Det vil derfor forstås at oppfinnelsen innbefatter bruken av silikonpolymerer enten i blanding med gassfrigjørende, tempera-turmodererende fyllstoffer, som absorpsjonsmiddel til en sigarett, og fortrinnsvis for maksimal fjerning av PAH fra gassblandingen som inhaleres av røkeren. Sigaretten består av en blanding av tobakk med et silikon-absorpsjonsmiddel i forbrenningsseksjonen og i tillegg en filtrerseksjon som inneholder en lipofil polymer, fortrinnsvis silikon, for å absorbere gjenværende spor av PAH.

Følgende eksempler illustrerer oppfinnelsen og skal ikke begrense denne.

Eksempel I

Følgende blanding fremstilles i en Brabender-mikser av laboratorietype eller på en laboratorie-gummimølle (kalde valser) til det er oppnådd jevn farve:

Dette råmateriale ekstruderes gjennom en laboratorieek-struder som har en dyse med 100 hull av diameter 0,5 mm, idet det er en kontinuerlig lett påstøving av natriumbikarbonatpulver på de 100 utstikkende filamenter for å forhindre blokking.. Filamentene tvin-nes lett til en snor, og snoren kveiles løst i hauger av ca. 10 cm høyde. Kveilene overføres så til en Van der Graaf- eller lignende generator med ioniserende stråling og eksponeres for en dose på ca.

10 megarad, hvorved silikonpolymeren kryssbindes effektivt.

Den endelige fremstilling består i å trekke den herdede

snor gjennom et vannbad for å fjerne bikarbonat fra overflaten, hvoretter den tørkes i varm luft med høy hastighet (høyst 49°c) og føres kontinuerlig gjennom en "flyvende" knivhakker som lager bunter a,v ikke over 5 mm lengde. Buntene føres mellom tett justerte, knor<-Ttede valser hvorav den øvre løper 10% hurtigere enn den nedre ved

ca, 100 opm, fiksert til en klaring av ca. 1,3 mm målt med følermal.

Dette bevirker separasjon av de individuelle filamenter i buntene

og randomiserer dem. Det randomiserte, hakkede filament blandes sammen med trevlet sigarett-tobakk (på forhånd kondisjonert ved 60%

RF ved 22°C over 74% glycerol og 26% vann), i et vektforhold av 2 deler filament til 1 del tobakk, og pakkes i sigarettpapir for forming av sigaretter.

Eksempel II

100 gram av Dow Corning "Silastic" RTV-732, en semi-

væske, blandes med 140 gram finmalt epsomsalt i en Brabender-

mikser av laboratorietype og 1 gram rødt jernoksyd (for å gi farve-indikasjon på at blandingen er intim).

<p>astaen ekstruderes etter blandingen gjennom laboratorie-ekstruderen som er beskrevet i eksempel 1, og de utgående filamenter dusjes med en fin vanntåke for å påskynde overflate-hydrolyse og geldannelse. Filameritet som er fuktet slik, lagres i kammere som holdes ved 95% RF ved 25°C i 48 timer, og lufttørkes deretter ved

41°c i 2 timer.

Dette filamentmateriale hakkes deretter som i eksempel 1

og blandes med sigarett-tobakk, på forhånd kondisjonert ved 22°c over 74% glycerol, i et vektforhold på 3 til 1.

Eksempel III

Silikongummi-råmateriale W 96 fra Union Carbide, overveiende polydimetylsiloksan fri for enhver peroksydkatalysator, fortynnes med dietyleter for dannelse av en løsning som inneholder 15% polymer. Til denne tilsettes under effektiv blanding finpulverisert natriummetasilikat-nonahydrat (1,4 gram/gram tørr gummi), malt ak-tivert trekull (0,02 gram/gram tørr gummi) og rødt jernoksyd (0,04 gram/gram tørr gummi). Når man har fått jevn rødbrun farve, bres pastaen med kniv på et polert belte av rustfritt stål som går gjennom et løsningsmiddelgjenvinningskammer, hvor eteren utvikles ved infra-rød oppvarming til en overflatetemperatur på 49°C. Kniven justeres slik at det fremkommer et ark som etter eterutvikling er 0,38 mm tykt.

Dette ark er på grunn av sitt høye fyllstoffinnhold

relativt ikke-blokkende. Det brettes løst i lag, opp til 50 i dyb-den. Det lagdannede materiale overføres til en Van der Graaf-generator og bestråles med 10 megarad, hvorved det herdes. Det

brettede, arkformige materiale foldes så ut igjen og føres under en roterende perforator hvor det spaltes opp til nesten ikke sammen-hengende bånd av bredde 4,8 mm forbundet ved 12,7 mm intervaller ved en uskåret lengde av ca. 0,6 mm.

Dette arkmateriale som er spaltet pakkes inn sammen med hele tobakkblader i forholdet 1/1 for forming av sigarer, hvor de nesten adskilte bånd av absorpsjonsmiddel ligger i rette vinkler til sigarens akse.

Eksempel IV

100 gram av Dow Corning "Silastic" av medisinsk kvalitet

og 110 gram finmalt artinitt blandes sammen til en grunnmasse på en kald laboratoriemølle. Dette tilføres så til en rørekstruder i miniatyr hvor det ekstruderes i form av slange med utvendig diameter 1,3 mm og innvendig diameter 0,8 mm. Beroende på formen av senken i ekstruderen kan det være nødvendig å tilsette opp til 10 dhg av en flyktig mykner, f.eks. dimetoksyfluran, for å forhindre at det bygger seg opp for meget varme. Delvis herding gjennomføres ved kontinuerlig føring gjennom en Van der Graaf-generator hvor det mottar en dose på 1,5 megarad. Den delvis herdede slange rulles så opp i kveiler, som utsettes for en endelig bestrålingsdose på 10 megarad.

Det slangeformede materiale som er samlet i runde bunter på 36, holdt fast ved bånd av sigarettpapir, kuttes, i lengder på 1 cm. 7 av disse bunter plasseres i rekke, men uten at de er rettet inn den ene etter den annen, slik at de danner en absorberende seksjon med lengde 7 cm, i stedet for det konvensjonelle filter. Etter den absorberende seksjon kommer en tobakkseksjon som er 1,5 cm i lengde. Tobakken og silikon-absorpsjonsmiddelet omhylles i et vanlig sigarettpapir.

Fra den foregående beskrivelse vil det sees at absorpsjons-evnen til polysiloksaner med hensyn til PAH kan nyttiggjøres for å fjerne PAH fra tobakkrøk. Polysiloksanet kan anbringes i tobakkblandingen eller i røkstrømmen, men bør være slik at det holder ved like en relativt lav maksimums-temperatur for å redusere regenereringen av PAH-damper til et minimum. Siloksanpolymerer som befinner seg nær den brennende tobakk i forbrenningssonen, kan omfatte endoterme fyllstoffer som utvikler fysiologisk uskadelige damper, f.eks. vann eller karbondioksyd, eller de kan være tilstede i relativt høye andeler for å holde temperaturen i forbrenningssonen nede og redusere regenereringen av tidligere absorbert PAH til et minimum.

Spesielt er hensikten med reseptene for tobakk og silikon å presentere silikonet i en slik form og en slik anordning at det virker absorberende overfor PAH fra røken og forhindrer etterføl-gende desorpsjon av PAH. Opprettholdelsen av lave temperaturer i silikonpolymerene er viktig og tilveiebringes ved å inkorporere endoterme fyllstoffer eller ved nærvær av relativt store andeler av silikon i forbrenningssonen. I hvert tilfelle er hensikten å presentere siloksanet i et absorptivt slektskapsforhold til tobakk-røken og å forhindre etterfølgende overoppvarmning som vil bevirke til å regenerere allerede absorbert PAH. Når silikonpolymeren blandes med tobakken, kan lave temperaturer holdes ved nærvær av relativt store mengder silikon eller ved å innarbeide store mengder av fysiologisk uskadelige absorptive fyllstoffer i siloksanpolymeren. Når

"fyllstoffet" befinner seg i nedadrettet strøm ved fyllstoffet, i røkstrømmen, men ikke forbrukes, er andre lipofile, faste stoffer enn silikon også effektive for å fjerne PAH.

Claims (3)

1. Røkeblanding, karakterisert ved at den består av tobakk og et fast polysiloksan med molekylvekt høyere enn 100 000 som inneholder innblandet fra 50 til 300 deler fyllstoff pr. 100 deler polysiloksan, idet fyllstoffet er utvalgt fra gruppen som består av hydrater og karbonater, inklusive bikarbonater, som er endotermt dissosierbare for frigjøring av vann eller karbondioksyd ved en temperatur lavere enn ca. 350°C.

2. Røkeblanding som angitt i krav 1, karakterisert ved at polysiloksanet utgjør mellom 0,5 og 3,0 ganger vekten av tobakken.

3. Røkeblanding som angitt i krav 1, karakterisert ved at fyllstoffet utgjør fra 0,5 til 0,8 ganger vekten av polysiloksanblandingen.