Verfahren zur Herstellung von Zigarettenfiltern und nach diesem Verfahren hergestellter Zigarettenfilter Die Erfindung bezieht sieh auf ein Ver- !',ihren zur Herstellung von Zigarettenfiltern und auf den nach diesem Verfahren herge stellten Zigarettenfilter.
Bisher ist es noch nicht gelungen, ein in ,jeder Hinsicht befriedigender Zigarettenfilter herzustellen und die bis heute auf den Markt rebracbten Zigarettenfilter haben bei den Verbrauchern nicht den erwarteten Absatz gefunden, den matt im Zusammenhang mit. deniZweck , wofür diese Filter verwendet werden, erwartet hätte.
Obwohl über die clieinisehen und physischen Reaktionen, die leim Durchziehen von Zigarettenraueh durch ein Filter stattfinden, wenig bekannt ist, nimmt man an, dass die üblichen Filter an erster Stelle eine mechanische Filtrierung ergeben, und diese scheint. ungenügend zu \ein.
lDie mechanische Filtrierun- erfolgt mittels aits Papier und Asbest oder aus Kreppapier "gebildeter Filter. Diese Filter genügen jedoch nicht. für die Beseitigung von Verunreinigun- gen, wie Nikotin und teerartige Rückstände, oder sie entziehen dein Rauch so viel Bestand teile, dass der Geschmack und das Aroma ;irrangenehm werden.
Ausserdem ist in vielen Fällen die wirksame Oberfläche des Filter mediums iingenüF;@end und derartig kompakt, dass dies das Durchziehen des Rauches er sehwert. Normale Viscosefäden oder andere Sorten synthetische Fäden auf Cellulosebasis eignen. sich ohne Spezialbehandlung nicht zur Ver wendung als Zigarettenfilter. Die Fadenober- fliehen sind zu glatt, so dass die Reibung eine geringe ist und die Fäden übereinander glei ten.
Ein kompaktes Kabel wird gebildet, welches schwer Rauch durchlässt, und wird Rauch durchgezogen, so werden auch kleine suspendierte Teilchen durchgelassen.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist. da durch gekennzeichnet, dass zur Bildung eines Kabels mit einem Gas vermischte Viscose durch eine Spinndüse mit mehreren Öffnun gen ausgepresst wird, wobei .das Kabel mit einer unter der linearen Auspressgeschwindig- Keit liegenden G eschwindigkeit aus dem Koagulationsbad entfernt und daraufhin spannungslos gereinigt und getrocknet wird, worauf die Zigarettenfilter aus diesem Kabel herausgeschnitten werden.
Es stellte sieh heraus, dass der Filtrier- effekt bei derart hergestellten Zigaretten filtern dadurch sehr selektiv ist, dass ein grosser Teil der Verunreinigungen entfernt wird, jedoch nicht derart, dass der Geschmack oder das Aroma im nachteiligen Sinne beein- flusst wird. Die speziell behandelten Viscose- fäden sind genügend porös, um den Rauch bequem durchzulassen, wobei zu gleicher Zeit die grosse Gesamtoberfläche die Verunreini gungen a.dsorbiert und absorbiert.
Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert: Ein bekanntes Ver- fahren ermöglicht es, einen kontinuierlichen Viscosefa.den herzustellen, den man durch liombination einer grossen Anzahl Fäden zu einem v oltiminösen Kabel zusammensetzen kann, das sich dazu eignet, um in Zigaretten filter zerteilt zu werden.
Obwohl man in dieser Weise ein Filter erhält, das gute Eigenschaften aufweist, hat. sich herausgestellt, dass es möglich ist, die Eigenschaften des Filters noch beträchtlich zu verbessern, wenn man nicht von gewöhnlich nachbehandelten Fäden ausgeht, sondern ein Spezialkabel verwendet, dessen Elementar fäden Hohlräume enthalten.
Vorzugsweise ist ein Bindemittel vorhan den und eine weitere Verbesserung kann durchgeführt werden, falls -ausserdem ein als phvsischehemisclies Hilfsmittel wirkendes Ad sorptionsmittel verwendet wird.- Vorzugsweise wird das Kabel nach dein Waschen durch ein ein Bindemittel enthal tendes Bad geführt. Eine weitere Verbesserung besteht darin, dass das Bad mit Bindemittel auch ein Ad sorptionsmittel enthält.
Das Bindemittel, das keine Stoffe, die sehädlieh sein könnten. frei geben darf, wirkt günstig, tim das Cberein- andergleiten der Elementarfäden zt. verhin dern, und es kann zugleich als Träger für das in dieser -'##@Teise gleichmässi#" auf die Ober flächen der Elementarfäden gefällte Adsorp- tionsmittel dienen.
Es wird bemerkt, dass die Verwendung einer Viscose, worin ein Gas fein verteilt ist., bereits bekannt ist, und diese Verteilung eines Gases - im allgemeinen Luft - kann. in verschiedener, an sich bekannter Weise er folgen. Am einfachsten kann gerade vor dein. :pinnen Luft in die Viscose injiziert werden.. Nach der Extrusion enthalten die Elementar fäden über ihren ganzen Durchmesser Hohl räume. Es ist ebenfalls bekannt, Kabel in einem säurehaltigen Bad zii koagulieren und daraus ohne Spannung zu entfernen.
Man erhält dann ein Kabel, das gekräuselt aussieht und einig_ er massen porös ist.
Um nun ein Zigarettenfilter herzustellen. welches all diesen Fordertin-en entspricht, ist es erforderlich, die mit Gas vermischte Viscose durch eine Spinndüse mit mehreren öffnun- gen auszupressen und das Kabel mit einer unter der linearen Auspressgeseh@hindigkeit liegenden Geschwindigkeit aus dem Koa.gula- tionsbad zti entfernen und daraufhin span nungslos zu reinigen und zu trocknen,
worauf die Zigarettenfilter aus dem Kabel heraus geschnitten werden.
Bei diesem Verfahren erhalten die Elementarfäden nicht mir Hohlräume, son dern auch eine muhe, wellenförmige Ober fläche, und das gebildete Kabel ist rauh und -ekräuselt und hat eine grosse innere und äussere Oberfläche. Die muhe Oberfläche der Elementarfäden erschwert in beträehtliehem Masse das Übereinanderaleiten der Elemen tarfäden und diese bleiben also immer an ihrer Stelle.
Nachdem die Kabel aus dem Koagulation bad entfernt sind, werden sie durch Waschen gereinigt, wonach Entschwefelung, Bleiehung lisw. stattfinden kann.
Als Bindemittel werden Cellulose-Äther, z. B. Itydroxy äthy leellulose, lethylcellulose oder Carboay-methyleelliilose verwendet. Das Behandeln mit der Bindemittellösung kann vor oder nach dem Trocknen geschehen.
Als Adsorptionsmittel zur Förderung der filtrierenden Wirkung kann aktiviertes Siliea Gel oder aktiviertes Aluminiumo@vd verwen det werden und, wie angegeben, werden diese Adsorptionsmittel vorzugsweise finit. dem Bindemittel an das Bad hinzugefügt.
Die Kabel können vor der Troeknun @- dureli eine Vorriehtun; geführt werden, welche dein Kabel. eine' gleichmässig runde Form gibt, und daraufhin kann eine Vakuum- behandlung zur Entfernung des Übermasses an Lösung mit Bindemittel erfolgen. Die Trocknung kann weiter in einem kana.Iförmi- 111,en Trockner stattfinden, wobei man dafür sor@gen muss, dass das Kabel einen kreisförmi gen Querschnitt behält.
Die hergestellten Kabel werden auf eine Spule oder sonstiges geeignetes Aufwiekel- or@gan aufgewiekelt. Das Schneiden in er- #,vünselite Länge wird vorzugsweise an der Stelle vorgenommen, -o die Zigaretten her- restelltwerden, und die erwünseliten Längen werden selbsttätig in das Mundstüek jeder Zigrarette eingebracht.
Ein besonderer Vorteil der erhaltenen Kabel ist, dass sie aus Kontinuelementarfäden bestehen, und dies erleichtert die Hantierung bei der Herstellung der Zigaretten. Bei der Verwendung von. Kreppapier hat man die @e hwieri-keit, da.ss die Zigarettenmasehine nicht kontinuierlich mit diesem Papier ge speist werden kann, da es keinen Krepp in der für eine solche Verwendung geeigneten lliehtung aufweist.
Das Papier muss deshalb stiiekweise gekreppt. werden, und beim Sehnei- den der Filter muss das Material an den Rän dern entfernt werden. Man erhält demzufolge %-iel Abfall.
Normale Kabel in der Grössenordnung von etwa<B>100000</B> Denier eignen sich für die mei sten Zigaretten, jedoch kann diese Grösse je iiaeli der Zigarette, bei dem das Filter ver wendet wird, variieren. Falls das Volumen der Kabel gesteigert wird, kann das Gesamt- titer dementsprechend reduziert werden, z. B. bis auf 70 000-80 000 Denier.
Beispiel <I>I</I> llwi injiziert Luft in eine normale Viseose- lösttng, indem man die Viseose durch einen Behälter führt., worin die Luft mit der Viseose I(Iti)isclit wird.
Daraufhin wird die Viseose zair Spinnmasehine geführt und hier wird die Lösung durch eine Spinndüse mit 1000 Spinn- öffnungen extrudiert. Das Koagulationsbad, das 11,2 ofo Schwefelsäure und 23,5 % Sulfat- salze enthielt, wurde auf einer Temperatur ,
-on ungefähr 50 C gehalten, und man erhielt ein Kabel von etwa 700 000 Denier. Die Extru- sionsgeschwindigkeit betrug 38,8 m,Min. und das Kabel wurde mit einer Geschwindigkeit von etwa 8 m/Min. aus dem Bad entfernt. Das Kabel wurde daraufhin zur Vollendung der Regeneration mit heissem Wasser behandelt, und man erhielt ein voluminöses Kabel mit einem gekräuselten Äusseren, welches Kabel die Neigung zeigte, sich. zu schlängeln.
Das Kabel wurde daraufhin gewaschen, gereinigt und getrocknet, wobei all diese 11!Lanipulationen durehgeführt wurden, ohne eine Spannung auf das Kabel auszuüben.
Beispiel Il In gleicher Weise wie in Beispiel I wurde ein Kabel hergestellt, jedoch die Extrusions- geschwindigkeit betrug 32,8 m%1VIin. Das Kabel wurde mit einer Geschwindigkeit von unge fähr 7 m/Min. aus dem Bad entfernt. Eine Regeneration mit heissem Wasser fand nicht statt, jedoch die weiteren Nachbehandlungen waren die gleichen wie in Beispiel I. Das Titer des Kabels betrug etwa 85 000 Denier.