SE459383B - Ventilerat tobaksroekfilter vilket innehaaller en maangfald kapillaerer - Google Patents

Description

459 385 tet av n x 1000 ml/minut/10 cmz/100 mm.vattentryck - såsom bestäm- mes genom mätning av trycket "p" i mm H20 (vattennivå), som alst- ras genom en strömning av 150 ml luft per minut genom 10 cmz av arket, filmen eller folien och beräkning från ekvationen: 100 luftpermeabilitet = 1050 x Filtren enligt uppfinningen möjliggör uppnâende av en hög grad av luftutspädning (t.ex. 50% eller mer) för erhållande av god minskning av partikelformigt material under upprätthållande av ett godtagbart pàvisbart tryckfall. Således kan de minska utbytet huvudsakligen genom luftutspädning i stället för mekanisk filtre- ring, under upprätthållande av ett relativt högt filtertryckfall (PD) i jämförelse med det för ett konventionellt filter med sam- ma kvarhâllning av tjära och luftutspädning. Ett filter enligt uppfinningen kan minska CO i högre grad med avseende på tjära.

Detta uppnås genom användning av ett filter med en relativt låg mekanisk effektivitet i förbindelse med relativt hög luftutspäd- ning (t.ex. 50% eller mer).

Konventionella filter, som exempelvis är konstruerade av 12 dpf (denier per filament) cellulosaacetat, som ger relativt låg me- kanisk effektivitet, uppvisar nackdelen att då de användes till- sammans med höga grader av luftutspädning erhålles icke godtag- bara låga filter- och filtercigarrett-PD. Filtren enligt förelig- gande uppfinning ger lâg mekanisk kvarhâllning, under upprätthål- lande av ett relativt högt PD i filtret. jämförelse med det konventionella I en filtercigarrett, vari användes ett ventilerat filter enligt uppfinningen, är den procentuella luftutspädningen genom filtret företrädesvis större än den procentuella “icke-ventilerade" eller “kapslade" tjärkvarhâllningen för filtret - dvs den mätt för ett motsvarande filter och cigarrett, där luftutspädning genom filt- ret förhindras.

Cigarretter försedda med filter enligt uppfinningen kan ge ett 459 383 CO/tjärförhâllande, som är lägre än det för cigarretter med sam- ma tjärutbyten med användning av konventionella ventilerade fil- ter (för vilka detta förhållande i allmänhet är ca 1) genom ök- ning av bidraget av ventilering och minskning av bidraget av me- kaniskt kvarhållande till tjärreduktion, men under upprätthållan- de av liknande sugmotstând för cigarretten.

Den procentuella luftutspädningen som avses häri utgör den volym-s ventileringsluft, som tillföres genom filtret, i den totala bland- ning, som levereras av filtret; således innebär 50% ventilering eller luftutspädning, att vid varje bloss finns ett 50/50 volym- förhâllande mellan tillsatt luft och ursprunglig rök och 40% luft- utspädning anger ett 40/60-förhållande och så vidare.

Företrädesvis har det inkapslade filtret (dvs med förhindrad luft- utspädning) ett PD av åtminstone 80 eller 90 mm och en mekanisk f tjärkvarhållning av åtminstone 45%.

Cigarrettfilter enligt uppfinningen med standardlängd (ca 25 nmn ¿O vid en inkapslad total kvarhâllning av partikelformigt material av 12-40%. kan exempelvis uppvisa ett inkapslat tryckfall av 80-100 mm H Filter enligt uppfinningen kan genom val av längd, av kärnmate- rial, struktur och packningstäthet, etc, och av procentuell luft- utspädning konstrueras för att med varje given tobaksstav ge vil- » ket godtagbart, i förväg bestämt totalt PD som helst för den ven- \ tilerade filtercigarretten - t.ex. 80-120 mm H20 ofta företrädes- vis ca 80 eller ca 90 eller ca 100 mm H20. Emellertid kan mycket högre eller mycket lägre PD (t.ex. 70, 60, 50, 40, 30 eller t.o.m. 25 mm H20) för ventilerade filtercigarretter åstadkommas då van- liga krav så erfordrar detta, vid varje tillfälle på mer tillfreds- ställande sätt än som är möjligt med konventionella filterstruk- turer.

Det ventilerade höljet kan vara av inneboende luftgenomsläppligt och/eller perforerat material. Det kan utgöras av det munstycks- ' ' överdrag, med hjälp av vilket filtret införlivas i en filter- I 459 383 cigarrett, i vilket fall det normalt är av luftogenomträngligt material och försett med ventilerande perforeringar.

Annars kan det ventilerade höljet utgöras av ett sådant, som anbringas un- der den ursprungliga framställningen av filtret och således vara utsträckt endast över filtrets längd; det erhållna filtret kan därefter införlivas i en filtercigarrett antingen genom fastsätt- ning med en ring eller med hjälp av ett mer konventionellt venti- lerat munstyckshölje.

Stavdelen i filtren enligt uppfinningen kan framställas kontinu- erligt genom kontinuerlig matning av en knippe grova fibrer eller längsgâende i förväg veckat ark, film eller folie, eventuellt med åtminstone partiell fibrillering, i längsgående riktning genom ett formverktyg, som sammanför det till stavform, och skärning av den kontinuerligt framställda staven till begränsade längder. Stav- bildningen kan omfatta lokal bindning av kontaktdelar i stavmate- rialet (t.ex. genom anbringande av värme, då stavmaterialet är termoplastiskt eller förbehandlat med ett i värme aktiverbart bin- demedel) så att den framställda staven är dimensionsstabil utan ett hölje, i vilket fall det ventilerade höljet kan anbringas ef- ter stavens bildning; således kan skurna längder av den bundna staven utan hölje införlivas i filtercigarrétten genom ventilera- de munstyckshöljen, eller den bundna staven kan inneslutas, före eller efter skärning till rätt längd, i ett luftgenomsläppligt cigarrettpapper och de erhållna filtren kan införlivas i filter- cigarretterna med hjälp av ventilerade munstyckshöljen. Om ett luftgenomsläppligt cigarrettpappershölje anbringas runt stavma- terialet då staven (antingen den är bunden eller ej) bildas, kom- mer på samma sätt den ursprungligen formade kontinuerliga inslag- na staven att kunna skäras till längder och de erhållna filtren införlivas i filtercigarretter genom fastsättning med ventilerat munstyckshölje. Staven med hölje eller utan hölje tillhandahållas vanligtvis för filtercigarrettframställare i längder, jämn multipel (t.ex. som är en sextipel) av det slutliga individuella filt- ret. Dubbla längder kan då läggas intill varandra ände mot ände mellan höljeförsedda tobaksstavar och förenas därvid genom ring- fastsättning eller genom ventilerat fullständigt munstyckshölje 459 383 (vilket som är lämpligt) och det erhållna sammansatta materialet kan skäras genom de dubbla längderna för erhållande av individu- ella filtercigarretter.

Filtren enligt uppfinningen kan användas ensamma eller såsom en komponent i ett multipelfilter tillsammans med åtminstone ett yt- terligare filter - t.ex. med lågt tryckfall och låg tjärkvarhàll- ning - inriktat längsgående i linje därmed. Kärnkomponenterna i linje med varandra kan ligga intill varandra eller på avstånd från varandra och förenas vanligtvis genom ett gemensamt ventile- rat hölje.

Om ej annat anges är de flödeshastigher, PD och kvarhâllning, ut- flöden och luftutspädningsvärden, som anges häri, mätta genom de godtagbara förfaranden, som rekommenderas av CORESTA (Centre de Cooperation pour les Recherche Scientifiques Relatives au Tabac).

Uppfinningen åskådliggöres, endast såsom exempel, med hänvisning till åtföljande ritning, på vilken fig. 1 är en schematisk längsgående snittvy genom ett filter och filtercigarrett enligt uppfinningen och fig. 2 är en schematisk snittvy genom ett andra filter enligt uppfinningen.

Filtret på fig. 1 omfattar ett knippe 2 av 100 dpf polypropen- filament med jämn yta, vilka är inneslutna i ett cigarrettpapper 4 av luftgenomsläppligt papper. Ett munstyckshölje 6 av ogenom- trängligt papper med en ring av ventilerande perforeringar 8 för- enar filtret vid en innesluten tobaksstav 9 för bildning av en filtercigarrett. Vid användning vid totala flödeshastigher upp till 17,5 cm3 per sekund ger det inneslutna filamentknippet la- minär strömming av luft och rök genom filtret.

Filtret på fig. 2 har en kropp 12 av längsgående veckad polyeten- film, som hålles i stavform genom ett cigarretthölje 4 av luft- genomträngligt papper och med liknande laminära flödeskännetec- ken som knippet 2 i fig. 1. Detta filter kan införlivas i en fil- 459 385 ~ - s tercigarrett på sättet enligt fig. 1.

I båda utföringsformerna kan, om de hopsamlade filamenten eller filmen är bundna för bild- ning av en självbärande dimensionsstabil stav, cigarretthöljet 4 uteslutas, varvid ett munstyckshölje, såsom 6, även tjänar såsom filterhölje. Medan stavarna 2 och 12 visas såsom använda ensamma, omfattar uppfinningen även användning av vardera av dessa stavar lagd ände vid ände eller på avstånd från en annan kärnstav eller plugg, varvid.§et sammansatta materialet delar och sammanhålles av ett ventilerande hölje, såsom 4 eller 6.

Då staven i ett filter enligt uppfinningen är gjord av ett slätt ark, film eller folie, veckas detta, eventuellt till partiell fibrillering, före sammansättning till stavform. Pressning för utförande av veckning kan även resultera i fibrillering, eller efter stavens bildning, före -och sådan fibrillering kan i själva verket vara mer synlig än veckningarna.

Följande utgör speciella utföringsexempel på uppfinningen: Exempel 1 Ett rökfilterelement enligt uppfinningen bestod av en stav av del- vis längsgående fibrillerad cellulosafilm, som hopsamlats sidle- des och hölls i stavform genom ett genomträngligt filterhölje.

Filtret var 20 mm långt och hade en periferi av ca 25 mm, neslutet PD av 85 mm H ett in- 2O och en innesluten tjärkvarhållning av 19%; den sistnämnda tjärkvarhållningen mätes genom maskinrökning genom det inneslutna filtret av en cigarrett, tilerad) har ett PD av 55 mm H2 som (utan filter och OVQD- O och ger 30 mg tjära och 16 mg CO.

En filtercigarrett enligt uppfinningen bestod av ett filter en- ligt ovan, som var förenat med en cigarrett enligt ovan genom ett perforerat munstyckshölje med en luftutspädning av 50%. tercigarrett hade ett pâvisbart PD av 92 mm H ning 12 mg tjära och 6 Denna fil- 20 och gav vid rök- I4 mg CO. Minskningen av PD och tjära och avgiven rök var således enligt kraven med ett CO/tjärutbytesför- hållande av 0,53, vilket är mycket bättre än det (ca 1) för kon- ventionella filter med liknande PD och tjärminskning.

Claims (10)

459 383 Exempel 2 Exempel 1 upprepades med användning av ett perforerat munstycks- överdrag, som gav 79% luftutspädning. Denna filtercigarrett en- ligt uppfinningen hade ett fastställt PD av 74 mm H20 och gav 7,2 mg tjära och 2,24 mg CO - ett CO/tjärförhâllande av 0,31. . Patentkrav

1. Ventilerat tobaksrökfilter, k ä n n e t e c k n a t av ett ventilerande hölje rpnt en stav, som uppvisar en mångfald kapil- lärer, som sträcker sig längsgående i staven och är bildade ge- nom ett knippe grova filament med åtminstone 20 denier per fila- ment, vilka sträcker sig längsgående i staven, eller genom längs- gående veckat ark, film eller folie av ett material med väsent- ligen ingen rökpermeabilitet, som dragits ihop från sidan i stav- form, varvid veckningen eventuellt är utförd i sådan utsträckning att åtminstone partiell fibrillering uppstår.

2. Filter enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att staven är av grova fibrer med ca 100 denier per filament.

3. Filter enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a t av att staven är av grova fibrer, som har jämn yta och är väsentligen ogenomträngliga.

4. Filter enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att staven är av veckat ark, film eller folie av cellulosamaterial, plast el- ler metall.

5. Filter enligt något av kraven 1-4, k ä n n e t e c k n a t av att staven är en sådan, som ger väsentligen laminär strömning av rök och luft vid användning.

6. Filter enligt något av kraven 1-5, k ä n n e t e c k n a t av att staven är längsgående inriktad med höljet med en ytterli- gare plugg eller filter. 459 383

7. Filter enligt något av kraven 1-6, k ä n n e t e c k n a t av att det ventilerade höljet är ett ventiler at cigarrettmun- stycksöverdrag, som införlivar filtret med en filtercigarrett.

8. Filter enligt något av kraven 1-6, k ä n n e t e c k n a t av att det är införlivat i en filtercigarrett.

9. Filtercigarrett enligt krav 7 eller 8, k ä n n e t e c k - n a d av att den procentuella ldftutspädningen genom filtret är ' större än filtrets procentuella kapslade tjärkvarhållning.

10. Filterelement avsett för framställnin baksrökfilter, k ä n n e t e c k n a t självbärande stav, g av ett ventilerat to- av en dimensionsstabil, som uppvisar en mångfald kapillärer som sträc- ker sig längsgående i staven och som bildas av ett bundet knippe av grova filament med åtminstone 20 denier per filament, sträcker sig längsgående i staven, vilka eller av längsgående veckat ark,folie eller film av material med väsentli gen ingen rökpermeabi- litet, som dragits ihop från sidan och bundits till stavform, var- vid veckningen eventuellt är utförd i sådan utsträckning, att åt- minstone partiell fibrillering uppstår.