CZ20001829A3 - Biologically degradable cigarette filter - Google Patents

Abstract

The invention relates to a filter cigarette comprising a biodegradable filter and a tobacco strand surrounded by cigarette paper, a non-woven air-laid cellulose filter with a normal retention capacity and a filter ventilation area extending in a peripheral direction. The inventive filter cigarette has the following combination of features: the filter has a condensate retention capacity of 40-60 %; the non-woven cellulose is non-crimped, the nicotine/tobacco strand condensate yield ratio lies between 0,6 and 0,9 (nicotine *10/condensate), the apparent density of the tobacco mixture of the tobacco strand ranges from 200 to 250mg/ml, the tobacco strand drag is between 45 and 65 mmwWS when measured in an enclosed form, air permeability of the cigarette paper is 20-50 CORESTA units and the filter ventilation degree is 15-50 %.

Description

Oblast technikyTechnical field

Vynález se týká biologicky odbouratelného filtru podle předvýznakové části patentového nároku 1.The invention relates to a biodegradable filter according to the preamble of claim 1.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Takovéto cigarety s filtrem byly v minulosti již mnohokrát popsány. Nevýhoda dosud všech popsaných cigaret s filtrem s biologicky odbouratelným filtrem však spočívá ve zřetelném vlivu na chuť při kouření, která je závislá na různých popsaných materiálech a která vždy vedla k tomu, že cigareta, která byla vyrobena s jiným materiálem než s obvyklým acetátem celulózy, byla kuřáky odmítnuta. Další nevýhodou filtrů vyrobených zejména z biologicky odbouratelné celulózy byl kromě jiného zřetelně viditelný jiný vzhled konce filtru. To v minulosti vedlo k tomu, že se biologicky odbouratelné filtry nemohly na trzích s acetátovými filtry jako monofiltry prosadit.Such filter cigarettes have been described many times in the past. However, the disadvantage of all of the above-described biodegradable filter cigarettes is that they have a distinct influence on the taste of smoking, which is dependent on the various materials described and has always led to a cigarette that has been made with a material other than conventional cellulose acetate, was refused by smokers. Another disadvantage of filters made mainly of biodegradable cellulose was, among other things, a clearly visible different end appearance of the filter. This has in the past led to biodegradable filters being unable to establish themselves as monofilters in the acetate filter markets.

Základem vynálezu je proto úkol vytvoření cigarety s filtrem výše uvedeného druhu, která při zachování výhod známých cigaret s filtrem poskytuje pro acetát typický chuťový vjem a pro acetát typický optický vzhled.The object of the present invention is therefore to provide a filter cigarette of the above type which, while maintaining the advantages of the known filter cigarettes, provides a typical taste sensation for acetate and a typical optical appearance for acetate.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Tento úkol se podle vynálezu řeší znaky uvedenými ve význakové části nároku 1.This object is achieved according to the invention by the features set forth in the characterizing part of claim 1.

Výhodné příklady provedení jsou definovány znaky závislých nároků.Preferred embodiments are defined by the features of the dependent claims.

4·44 44 4444 ·· 44 • · 4 · · 4 ····4 · 44 44 4444 ·· 44 · · 4 · · 4 ····

444 4 4444 4 44 4444 4,444 4,444 4

444· 444 44 4444 444 44 4

44· 4444444 · 44444

4444 444 4· 444 44 444444 444 4 444 44 44

Výhody dosažené vynálezem spočívají ve výběru speciálního celulózového materiálu a dimenzování k němu sladěné konstrukce cigaret s filtrem, při přizpůsobení podstatných parametrů, totiž retenčního výkonu filtru, výtěžnosti provazce - poměru nikotin / kondenzát tabákového provazce, hustoty napěchování tabákové směsi tabákového provazce, propustnosti vzduchu cigaretového papíru a konečně stupeň ventilace filtru, ve směru celkové konstrukce, která optimalizuje jednak chuťový vjem a jednak optický dojem. Přitom činí výtěžnost nikotinu cigarety s filtrem až maximálně 1 mg a výtěžnost kondenzátu od 6 mg do 12 mg.The advantages achieved by the invention are the selection of a special cellulosic material and the sizing of the filter cigarette design, while adapting essential parameters, namely filter retention performance, strand yield - nicotine / tobacco strand condensate ratio, packing density of tobacco strand, and finally, the degree of ventilation of the filter, in the direction of the overall construction, which optimizes both the taste and the optical impression. In this case, the nicotine yield of the filter cigarette is up to a maximum of 1 mg and the condensate yield is from 6 mg to 12 mg.

Žádoucí stupeň ventilace od 15 do 50 % se dá nastavit příslušným provedením ventilační zóny v potahovém papíru a obalu.The desired degree of ventilation from 15 to 50% can be adjusted by appropriate design of the ventilation zone in the lining paper and packaging.

Podle jednoho výhodného příkladu provedení je ventilační zóna filtru tvořena jednou nebo dvěma řadami dírek, které jsou od konce ze strany úst vzdáleny alespoň 10 mm; dírky mohou být na hotových cigaretách zhotovovány bud pomocí laserových paprsků nebo mechanicky, a měly by být pokud možno malé a málo viditelné, přičemž dobrých výsledků se dosáhne s 15 až 20 dírkami ve dvou ventilačních řadách.According to a preferred embodiment, the filter ventilation zone is formed by one or two rows of holes which are at least 10 mm apart from the mouth end; The holes can be made on the finished cigarettes either by laser beams or mechanically, and should be as small and poorly visible as possible, with good results with 15 to 20 holes in two ventilation rows.

Překvapivě se ukázalo, že acetát typického chuťového vjemu a acetát typického optického vzhledu se může dosáhnout jen tehdy, jestliže se filtr vyrobí z celulózového materiálu zpracovaného na neorientované rouno podle tak zvaného Air-Laid způsobu, a toto se nesrážené dále zpracuje na hotový filtr. Přitom může být podle požadovaného odporu filtru v tahu a tím retenčního stupně použita vhodná kombinace plošné hmotnosti, tloušťky a šířky rouna Air-Laid.Surprisingly, it has been shown that a typical taste flavor acetate and a typical optical appearance acetate can only be achieved if the filter is made of cellulosic material processed into a non-oriented web according to the so-called Air-Laid method, and this is further processed into a finished filter. A suitable combination of basis weight, thickness and width of the Air-Laid web can be used depending on the desired tensile filter resistance and thus the retention stage.

U Air-Laid způsobu, jak byl kupříkladu popsán ve spisu US-PS 4,375,447, se připravená celulózová vlákna nesuspendují tak jako u klasických způsobů výroby papíru ve vodě, a za účelem vytvoření listů se nedávají na propustné síto,In the Air-Laid method, as described, for example, in US-PS 4,375,447, the prepared cellulosic fibers do not suspend as in conventional methods of making paper in water and are not placed on a permeable screen to form sheets,

9* ·*«« ·· 9·»· ·· ·99 * 9

999 · · 9 · · « 9999 · 9 · 9

99·< · · · ·· 9 · · 999 · 9 · 9

9 9 9 9 9 *99999 9 9 9 9

9 9* *99*99 * 99 * 9

9*99 999 ·· 9·4 99 99 na kterém se potom vlákna, za podmínky jejich mletí a fibrilace mezi sebou zesíťují, nýbrž se maximálně odděleně dávají do proudu vzduchu, který je transportuje na propustné nekonečné síto a na něm neuspořádaně odkládá. Tím se získá pevné vatovité objemné rouno, které tak nemá žádnou mechanickou pevnost nebo vazbu vláken. Mechanická vazba a tím nutná pevnost, které jsou požadovány pro další zpracování, se získá přidáním pojivá, jako je kupříkladu polyvinylalkohol, polyvinylacetát, polymerní škrob, dextrin nebo latex, do proudu vzduchu. Stupeň hustoty (g/cm³) a tím objemnosti, popřípadě tloušťky, se nastaví pomocí následujícího válcování. Plošná hmotnost (g/m²) se řídí pomocí rychlosti síta nebo plněním vláken do proudu vzduchu.9 * 99 999 ·· 9 · 4 99 99 on which the fibers, under the condition of their grinding and fibrillation, cross-link with each other, but are fed maximally separately into the air stream which transports them to a permeable infinite screen and disposes of it in a disorderly manner. This provides a solid cotton wool web which has no mechanical strength or fiber bond. The mechanical bond and hence the strength required for further processing is obtained by adding a binder, such as polyvinyl alcohol, polyvinyl acetate, polymeric starch, dextrin or latex, to the air stream. The degree of density (g / cm ³ ) and hence bulk or thickness is adjusted by subsequent rolling. The basis weight (g / m ² ) is controlled by the screen speed or by feeding the fibers into the air stream.

Příklady provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Vynález je dále blíže vysvětlen na základě příkladů jeho provedení:The invention is further illustrated by the following examples:

Cigareta s filtrem má provazec tabáku obalený cigaretovým papírem, a filtr spojený s provazcem tabáku. Hustota napěchování tabákové směsi leží mezi 200 a 250 mg/ml. Odpor v tahu provazce leží mezi 45 a 65 mm vodního sloupce, měřeno uzavřeně.The filter cigarette has a tobacco strand wrapped with cigarette paper, and a filter attached to the tobacco strand. The ramming density of the tobacco mixture is between 200 and 250 mg / ml. The tensile resistance of the strand lies between 45 and 65 mm of water column, measured closed.

Cigaretový papír má nízkou až střední propustnost vzduchu v rozsahu od 15 do 50 jednoték Coresta. Výtěžnost provazce - poměr nikotin*10 / kondenzát tabákové směsi by měl ležet mezi 0,6 a 0,9.Cigarette paper has a low to medium air permeability ranging from 15 to 50 Coresta units. The strand yield - nicotine * 10 / tobacco condensate ratio should be between 0.6 and 0.9.

Filtr sestává ze složeného nesráženého rouna Air-Laid, a je obklopen porézním obalovým papírem. Zónově porézní potahový papír obklopuje obalový papír a slouží k upevnění filtru na provazci tabáku. Přitom se propustnost vzduchu porézní zóny potahového papíru volí tak, že ve spojení s pod ní ležícím obalovým papírem vznikne požadovaný stupeň ventilace filtru.The filter consists of a composite non-precipitated Air-Laid web, and is surrounded by a porous wrapping paper. A zone porous coating paper surrounds the wrapping paper and serves to secure the filter to the tobacco strand. In this case, the air permeability of the porous coating paper zone is selected such that, in conjunction with the underlying wrapping paper, the desired degree of filter ventilation is obtained.

99 9 99 9999 99 9999 99 99 99 99 99

999 999 9999999 999 9999

999 9 9999 9 99 9999 9,999 9,999 9

9999 999 99 99999 999 99

999 99999999 99999

9999 999 99 999 99 999999 99 99 99 99 99

Pokusy s takovým filtrem vedly v kombinaci se specifikovaným provazcem tabáku k výtěžnosti kondenzátu od 6 do 12 mg a výtěžnosti nikotinu maximálně 1 mg. Testy s poučenými kuřáky ukázaly, že takovéto cigarety se nedají odlišit od konvenčních cigaret vyrobených s acetátovými filtry.Experiments with such a filter, in combination with the specified tobacco strand, resulted in a condensate yield of 6 to 12 mg and a nicotine yield of no more than 1 mg. Tests with informed smokers have shown that such cigarettes cannot be distinguished from conventional cigarettes made with acetate filters.

Claims (6)

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS 1. Cigareta s filtrem s biologicky odbouratelným filtrem, s:1. A biodegradable filter cigarette with: a) provazcem tabáku obklopeným cigaretovým papírem;(a) a string of tobacco surrounded by cigarette paper; b) filtrem vyrobeným z celulózového rouna zhotoveného podle způsobu Air-Laid, s normálním retenčním výkonem; a sb) a filter made of cellulose fleece made according to the Air-Laid method, with normal retention power; and p c) ventilační zónou filtru probíhající v obvodovém směru;c) a filter ventilation zone extending in the circumferential direction; vyznačující se kombinací následujících znaků:characterized by a combination of the following characters: d) filtr má retenční výkon kondenzátu od 40 do 60 %;d) the filter has a condensate retention power of from 40 to 60%; e) celulózové rouno je nesražené;(e) the cellulosic web is not clotted; f) výtěžnost provazce - poměr nikotin / kondenzát provazce tabáku leží mezi 0,6 a 0,9 (nikotin* 10 / kondenzát);f) rope yield - the nicotine / tobacco strand condensate ratio is between 0.6 and 0.9 (nicotine * 10 / condensate); g) hustota napěchování tabákové směsi provazce tabáku leží mezi 200 a 250 mg/ml;(g) the packing density of the tobacco strand of the tobacco strand is between 200 and 250 mg / ml; h) odpor v tahu provazce tabáku leží mezi 45 a 65 mm vodního sloupce, měřeno uzavřeně;(h) the tensile resistance of the tobacco strand is between 45 and 65 mm water column, measured in closed position; i) propustnost vzduchu cigaretového papíru činí 20 až 50 jednotek Coresta; a(i) the air permeability of the cigarette paper shall be 20 to 50 Coresta units; and j) stupeň ventilace filtru činí 15 až 50 %.(j) the degree of filter ventilation is 15 to 50%. 2. Cigareta s filtrem podle nároku 1, vyznačující se tím, že ventilační zóna je tvořena kombinací porézních obalových a potahových papírů, která začíná nejméně 10 mm od konce filtru ze strany úst.Filter cigarette according to claim 1, characterized in that the ventilation zone is formed by a combination of porous wrapping and covering papers that starts at least 10 mm from the mouth end of the filter. 3. Cigareta s filtrem podle nároku 1, vyznačující se tím, že ventilační zóna se na hotové cigaretě vytvoří mechanicky nebo laserovými paprsky.Filter cigarette according to claim 1, characterized in that the ventilation zone is formed mechanically or by laser beams on the finished cigarette. 99 9999 99 «999 99 »999 9900 99 «999 99» 9 999 999 9 9 99 • 999 9 9 «99 9 9 9 9999 999 9 9 99 • 999 9 9 9 «99 9 999 99 99 «99 99 999 99 9 9 999 999999,999,9999 9999 999 99 999 99 999999 99 99 99 99 99 4. Cigareta s filtrem podle nároku 2, vyznačující se tím, že ventilační zóna je tvořena jednou řadou nebo dvěmi řadami ventilačních otvorů, která je vzdálena (které jsou vzdáleny) nejméně 10 mm od konce filtru ze strany úst.Filter cigarette according to claim 2, characterized in that the ventilation zone is formed by one or two rows of ventilation openings which are spaced (at least 10 mm) from the mouth end of the filter. 5. Cigareta s filtrem podle některého z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že filtr sestává z nesráženého celulózového rouna o tloušťce od 0,5 do 1,5 mm.Filter cigarette according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the filter consists of non-precipitated cellulose fleece with a thickness of 0.5 to 1.5 mm. 6. Cigareta s filtrem podle některého z nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že filtr sestává z nesráženého celulózového rouna o šířce od 10 do 15 cm.Filter cigarette according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the filter consists of non-precipitated cellulose fleece with a width of 10 to 15 cm.