DE1913096A1 - Rauchartikel und seine Herstellung - Google Patents

Description

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vinylchlorid und Polymeren von Estern der Acryl- und Mefchacrylsäure oder jedes ander© solche Material darstellen kann, das die später näher genannten Punktionen auszuüben vermag, mit einer einen Nichtlöser für das Harz darstellenden, organischen Flüssigkeit und Erhitzen der anfallenden Mischung auf eine Temperatur, bei welcher das Harz schmilzt, unter Aufrechterhaltung eines genügenden Drucks feuf die Mischung, um den Nichtlöser zumindest partiell in der Plüssigphase zu halten, und hierdurch Verschmelzen der Harzteilchen miteinander, wobei sich auf Grund des· Gegenwart des offene Räume füllenden Nichtlösera ein untereinander verbundenes Netzwerk offener Räume bildet„ erhalten

werden« Bei Harzen des Vinyltyps hat sich Dekahydronaphthalin als besonders wirksamer Niehtlöeer erwiesen. Je nach den gewünschten Ergebnissen können der Mischung auch andere Stoffe, wi© Weichmacher Stabilisatoren und andere, wie Geschmacksatoffe₃ einverleibt werdan. Nach dem Schmelzen dar Harzteilctfeen wird der Druck entlastet' und dar Nichtlöser au» den M&terialpe^en entfernt..Nach einex» bevorzugten Methode zur Entfernung dee Niehtlösers teingfc man da© den Nicht löser enthaltende Ha« sit einem niedrigoFsiedendesj Material« wie Xthanol, bei Rüekflussbedingungen siasamaeoa wobei diese Methode besonders beim Einsatz
als Nichtlöser bevorzugt wird. Da»
auf verschiedenen Wegen einer Piltereinhelfe ζ. B. für die Einfügung in einen

r© Merkmal© der Erfindung apgebeia si@h aus ά®τ> f@lg©rsd<sß Schreibung.

2um Filtern von Tabakrauch eind sehon viel® Sfeoffo gen worden. Zu einem Teil der als
Materialien gehören gewisse offenpcrig®
stoffe und poröse _s aktivierte Adsorbera&ueidalieiaj, wi© lon. Man hat solche Stoffe als solche und in Yerfeiradiing mit pieren, Fasern und anderen bekannten F£lte»afeeriaai©n setzt, Obwohl diese Materialien Tabakrauehicomponentera sm nen vermögen, konnten sie doch den Bedarf an einem Material

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das eine hohe Filtervrirkeamkeit bei angemessen niedrigem Zugwideretand ergibt, noch nicht befriedigen.

Die sogenannten offenzelXigen Scharastoff&, d. h. Schaumstoffe mit einer offenporigen Struktur, durch welche sich Rauch zur Filterung hindurchziehen lässt, haben sieh nicht allgemein als tür Entfernung von Tabakrauchkomponenten wirksam erwiesen. Die Struktur solcher Schaumstoffe 1st Im allgemeinen derart offen, dass zur Erzielung einer wesentlichen Partikelentfernung ein Filterabschnitt unbequem grosser Lange verwendet werden muss. Darüber"* hinaue hat sich gezeigt, dass die sogenannten offenzelligen Schaumstoffe auch blockierte Poren besitzen und somit nutzlosen toten Raum aufweisen, der nicht In Verbindung mit beiden Enden das Filters steht.

Die PorengrOsse von aktiviertem Kohlenstoff andererseits 1st für eine wirksame Entfernung teilchenfOmiger Stoffe aus Tabakrauch zu fein. Weiter weisen solche Poren keine Verbindungen untereinander auf, und sie ergeben daher keinen guten Durchlass für den Tabakrauch. Man setzt diese Materialien somit allgemein in grösseren, von einem hohen Zugwiderstand begleiteten Mengen ein , um eine Wirksamkeit zu erreichen.

Es wurden nunmehr bestimmte, neue Filterelemente gefunden, mit denen eine aussergewöhnlich hoehwirkeame Filterung bei einem erwünschten Qrad an Zugwiderstand der Filter, in denen sie eingesetzt worden, erzielbar ist. Wenn gewünscht, kann ein Filterelement gem&ss der Erfindung auch dazu eingesetzt werden, um Zus&tsmittel und Qeschmackstoffe eines gewissen Flüchtigkeitsgrades zusätzlich su seiner Funktion, die weniger flüchtigen Bestandteile in der richtigen Welse su retentleren, in der richtigen Weise festzuhalten und an den Rauch abzugeben.

Zur Herstellung der porösen Plaets&terialien für die Filtermaterlalzweeke der vorliegenden Erfindung kann nan ein thermoplastisches Kunstharz und eine organische Flüssigkeit, die einen Nichtloser für das Hare darstellt» zusammen bei einem genügenden

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Druck, um die Flüssigkeit in der Struktur in der FlQssigphase zu halten, auf eine Temperatur erhitzen, bei welcher das Rare schmilzt. Während der Erhitzung kann auch ein Weichmacher für das Rare vorliegen. Oa die anwesende, organische Flüssigkeit einen NichtlOser für das Harz darstellt, werden die Harzteilchen oder Agglomerate yon Harzteilehen während des Schmelzens auseinandergehalten. Teile der Teilchen oder Agglomerate berühren Jedoch einander und bilden ein Qefuge, das von den unter Bildung untereinander verbundener, mit der organischen Flüssigkeit gefüllter Poren miteinander verklebten bzw. aneinander haftenden Harzteilchen gebildet wird.

Als für die Zwecke der Erfindung besonders wirkungsvoll haben sich Porengrössen von etwa 2 bis 85, vorzugsweise etwa 4 bis 20 Mikron erwiesen. Zm allgemeinen beträgt der durchschnittliehe Porendurehmeeser der Kapillarporensysteme geaäss der Erfindung 2 bis 25 Mikron. Die Teilehengrösse der eingesetzten Harze kann zur Erzielung eines Barsproduktes alt in diesen Bereichen liegenden Porengrössen 0,05 bit 100 Mikron betragen, wobei ein Durchmesser von etwa 0,2 bis 20 Mikron bevorzugt wird·

Ober das Kunstharz, den Weichmacher und den NichtlOser für das Kunstharz hinaus können, wenn gewünscht, weitere Bestandteile verschiedener Arten vorgesehen werden, wie Gesehmackstoffe und andsra Stoffe, die, wenn gewünscht, ebenfalls aus dem Bars auf den Rauch übertragen werden kennen.

Der Erläuterung der Auagangsmisohungen, die bei dem Verfahren geaäss der Erfindung eingesetzt werden können, können die allgemein in den USA-Patentschriften 2 777 82* und 3 055 297 beschriebenen dienen; die Auegangsmisehungen. können von einer Dispersion oder Emulsion des Kunstharzes und Weichoichers in der organischen Kiehtlöser-Fiassigkeit gebildet werden.

Die in den Raucherxeugnissen genäse der Erfindung Kunstharsgefüge können nach dem in den USA-Patentsohrlften 2 777 82* tmd 3 055 297 beschriebenen Verfahren hergestellt

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werden, aber es hat sich, wie spater besehrieben,geseigt, dass nach einem besonderen, in keiner dieser Patentschriften beschriebenen Verfahren besonders bevorzugte, mikronet«artige Strukturen herstellbar sind.

Das HsirsgefOge kann aus thermoplastischen Kunstharzen gebildet •8?@rd#2s, wobei diese nafcwrgssäss den Hauptanteil des Gefüges bilden. Zu typischen Kunsth&rsen gehören Homopolymers wie Po-Iyvinylchlorid, Polyvinylacetat, Polyvinylbutyral wv& $®1$°* ethylen, ode? Homologe solcher Materialien oder Mischpolymer®, wie Mischpolymere von Vinylchlorid und Vinylacetat, Mischpolyra®j?e von Vinylchlorid und Propylen_s Mischpolymere von Vinylehlorid und Alkylestem der Maleinsäure ©des· «in aus drei Moss©« nieren hergestelltes Terpolymares oder vertragliche Mischungen^ wie Mischungen von Polyvinylchlorid und Polymeren von Estern der Acryl- und Methacrylsäure, oder jedes andere solche Material» welches die später näher erörterten Funktionen auesuüfeon vermag. Auch andere Arton von thermoplastischen Harxen verwendbar.

Mit den thesinoplastisehdn Harsen kann ein Weichmacher für das eingesotst werden. D®s* Stand d@r Technik kennt zahlreich® Welchmaoher, Zu d@n Weichmachern fu> die Zwecke der Er» gehören Methylabi@ta%₉ Dliseoctyladipat, 2-Hitrobiphen yl_e chloriertes Biphenyls 3ä^@@s»int2?iaeetat, Triäthylenglykol- ^i-2-ätSiylbutyrat, PolyIthyl®^glykol-di-2-ephylhe3?oat, Methylphthalyläthylglykolat, Butylplsthalylbutylglykolat, Aronatkoli-

«Iss «it etwa 4ö bis ISO

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löiiöil

Einen wesentlichen Bestandteil für die Herstellung der raikronatzartigen Oefüge für die Zwecke der Erfindung bildet eine organische, einen Nichtlöser für das Hare darstellende Flüssigkeit., d. h. eine Flüssigkeit-, in der sich das Hars nicht in einem wesentlichen Grade löst. Dieser NlchtlÖser kann flüchtig oder niehtflüehtig sein.Nachdem das Gefüge der gemäße der Erfindung eingesetzten Materialien gasdurchlässig ist, können all® flüchtigen Lösungsmittel allgemein entfernt werden, indem man a&a Fes°tiggefüge nach seiner Fertigstellung erhitzt. Gewöhnlich wird man den Einsät» eines Lösungsmittels vorsiehen, das während Bildung des Gefüges leicht in der Reaktionsmisehung surüek-

ist. Mit der Flüchtigkeit des Lösungsmittels erhöht sich <$©s» Druck, der zur Zurückhaltung des Lösungsmittels in bis sujcra Vorliegen des G@füges ausgeübt warden muss.

Su Nichtlöser-Flüaslgkeiten für die Zwecke der Erfindung gehtoen n-Butylalkohol, Isoamylalkohol, n-Hexyialkohol, 2-Äthylhe3cylalkohol, sok.-Heptadecy!alkohol, S-tert.-Aay!cyclohexanol, GIykoldi&cetat, Butyllactat, n-Butyläther, Xthylonglykolaiono-nhesylather, Diäthylenglykolmonoäthylather, Terpentaethylather, S-Methfltetrahydrofuran, Xthylenglykol, 1,2-Propylenglykol, i₉3°Butylenglykol, 2-Methyl-2,¹l-pentandiol, DiSthylenglykol, 'Sriäthylenglykol, Amylchlorld, Chloroform, Cyolohexan, o-Xyl©l_D m-Xylol, p-Xylol, Diamylbensol, Amy !naphthalin, Patrolätii®^^ Bensisi, Srdöln&phtha, aliphatisch® ErdÖlnaphtha, schwer® Fraktionen, Terpentinölereatε (Petroleum Spirits), Lsuehtöl_s NitsOii@than und dergleichen.

Herstellung dar mikronetsartigsn Xunetharsgefüg® Mischung von Kunsthars, Weichmacher ηηύ NichtiSses· füs⁸ B&s»£ auf eine Temperatur über dem Erweiehtmgspunkt dm i» allgemeinen im Bereich τοη etwm 38 bis 121° C 2«o° ?;, erhitsen, wahrend, wenn notwendig, ei» tung des Hichtlösers in dem Gemisch genügender Pru«Sc erhalten wird. Die benötigte Zeit reicht £» allgeffi@äü«isi einer Hinut« bis zu einer Stunde «^«^v; wr

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des Erhitzen» bricht die Harzemulsion oder -mischung auf, und die Harzteilchen haften im allgemeinen unter Bildung τοη Aggregaten aneinander. Der Niohtlöser füllt die Poren «wischen den Karzaggregaten aus, die unter Bildung einer grOsseren, den Nichtlöser enthaltende Poren aufweisenden Materialmasse miteinander verschmelzen. Nach einer bevorzugten AuefOhrungsform der Erfindung bildet man aus Teilchen eines thermoplastischen Harzes, das ein Hoeopolymeres, wie Polyvinylchlorid, Polyvinylacetat, Polyvinylbutyral, Polyäthylen oder Homologe solcher Materialien, cder oin Mischpolymeres, wie Mischpolymere von Vinylchlorid und Vinylacetat, Mischpolymere von Vinylchlorid und Propylen, Mischpolyaer© von Vinylchlorid und Alkylettern der Maleinsäure oder ein aus drei Monomeren hergestelltes Terpolymeres oder verträgliche Mischungen, wie Mischungen von Polyvinylchlorid und Polymeren von Estern der Acryl- und Methacrylsäure, oder dergleichen darstellen kann, und einem Nichtlöser fdr das Harz in Form von Dak&hydronaphthalin oder Oodeoan eine homogene Dispersion. Die Dispersion wird auf eine solche Ttraperatur erhitzt, dass das Harz schmilzt, und das Produkt abgekühlt, um ein FeststoffgefOge mit dem darin dispergieren NiehtlOser zu erhalten. Zm Pail© von Polyvinylchlorid liegt diese Temperatur im allgemeinen im Bereich von 1*0 bis 200° C und erfolgt die Erhitzung 25 bis 60 Min. Das anfallende Feststoffgefüge mit dem durch und durch dispergieren NiohtlOser wird dann vorzugsweise in verh&ltnismtfssig kloine.Stücke geschnitten und der Einwirkung der Dfimpfo eines zweiten, niedrigsiedenden Nichtlosers für das Hare, z. B. Xthanol, Methanol, n-Propmol, Isopropanol oder Wasser oder eine Mischung von Xthanol und Wasser, ausgesetzt, um den Weichmaoher und den ersten Nichtlöter mitzunehmen und zu entfernen, worauf man den Feststoff trocknet. Die NichtlOser-Entfernung kann euch unter Anwendung einer Gegenstrom-Extraktion oder durch Ultraschallbehandlung mit einem niedrigsiedenden Nichtlöser erfolgen. Das zurückbleibende Peststoffprodukt zeichnet sioh durch eine mikronetzartige, poröse Struktur steifer, spröder oder bröckeliger Natur aus. Das Produkt besitzt eine beson-

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dere Eignung in pulverisierter Form als ungewöhnlich wirksame Rauchfilterkomponente, kann aber auch in vielen anderen For* men, wie Scheiben, Stangen und dergleichen, Verwendung finden.

Wie oben erwtthnt, ist ein allgemeines Verfahren zur Herstellung

von mikronetzförmigem Polyvinylchlorid oSer ahnlichem Hars mit einer diesem einverleibten Flüssigkeit allgemein in d®n

USA-Patentschriften 2777 824 und 3 055 297 beschrieben. Pas Hars wird pulverisiert und mit Weichmacher, Stabilisator und

einem Nichtlöser für das Harz zusammen mit Jοwei3a gewünschten

Zusatismitteln, wie Geschmackstoffen, Geruehsstoffen oder ta?«

gleichen, bis zum Vorliegen oiner homogenen Mischung worauf man auf ein® zum Schmelzen des Harzes genügende ratur erhitzt und abkühlt. Das Produkt wird ohne weiter®

Handlung eingesetzt oder zur Entfernung des grasten Nicht lösors der Einwirkung von vermindertem Druck und

unterworfen. Dabei ffillt ein Produkt mit einem von artigen Poren, welche den Nichtlöser zusammen mit den zusatzmitteln enthalten, gebildeten Gefüge ar>. Der behält den Weichmacher und ist weich und guesaiartig.

stet einem Aufbrechen in feines Granulat &sw. Horn

Wurde verminderter Druck zur Einwirkung gebracht, Nichtlöser weitgehend entfernt, aber es bleibt <ain

der Rückstand zurück, dessen Geruch feststellbar wendeten Nichtlöser führen darüberhinaus sum Vertelöife@a einer ungleiehaSssigen,Porenverteilung, wobei oft einige praktisch unporöse Zonen oder verstreut grosae Hohlr&uae vorliegen. Hau kann somit zwar ein solches Verfahren zur Herstellung ter gemäss der Erfindung anwenden, erhält aber mit des beschriebenen, bevorzugten Arbeitsweise erheblich verbesserte

Ergebnisse.

Die verbesserte Arbeitsweise genas» der Erfindung-führt zu einem Produkt, das bröckelig und leicht unter Beibehaltung seiner mikronetzartigen, porösen Struktur auf eine feine Teilehengrösse bsech- oder mahlbar ist. Das so erhaltene Produkt

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eignet sich besonders für Zigarettenfilter, bei denen die Abwesenheit eines Restgeruehs sehr wichtig ist und bei. denen der Bedarf an feinen, handhabbaren Teilehen bοfriedigt wird. Es zeigt auch als Reservoir für Oesohniaekstoffe in dem Filter ein sehr gutes Verhalten.

Nicht löser for den Einsatz bei der verbesserten Arbeit streike gsmäs® der Erfindung wird das Dekahydronaphthalin bevorzugt, das ©Isfe bei Polyvinylchlorid als zur Erzeugung einer-gleiehnäaeigen Popenvortoilujog unter Anfall weder von unporösen Bereichen neeh viel zufriedenstellender erwiesen hat. Bas , eine farblose, mit Alkohol und Xther mischbare wird im allgemeinen in einer Henge von 3 bis 5 Qew.tsilfm je f©il Polyvinylchloridharr

die Verschmelsung eingetr©t©is i®'S₀ .*ds«ä das Produkt _s das s>@sili©gits wenngleich auch gswShnliels fest ±®%_s ^@^g^gsw@i@@ iü nicht über 3 »2 tasa^ iß beaonöes»® bev^rsugt®? V®£s@
1,6 mm Dicke (l/@ bsw» 1/16 Z®11} .gßlwmhen oaew
und in einer solchen wM$@ Ser Zirwi^mz des»
Xthanols auegesets^

auf oder I^ , ?,

i§npf© ashmen dann den. NiehtlSses⁹ wiü W®t®tm&®h®w w&£ wo&
•si© afeo Ein "Weg «ur Durchfüirung am?'^E^^®l5fe£©a ni^ .Ifehan^ll toe

₉ das Harsmaterisl in elsiesa I^^tstnet^to
Qfe@^fiach© unter Rückfluss st©tessd®s_: X^hanols
flag! Kondensat wicht auf ää@ üaterimi @fe«i?©pft?o Ein®

3 bis 4 Std. genügt sur Intfemw^g S^s g^Sssten Teils

und des Qei^che
gezeigt _s dass ein mehf ®3.s ums⁹

zn einer Porenrüekbilöussg
Di© das Harz enthaltend© S©p© ®@I1

Dme essfeysM®^©

£ ^l^!!^ ssisa

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von etwa 60° C ausgesetzt. In besonders bevorzugter Weise bringt man das Harz in einem auf verminderten Druck gehaltenen Vakuunofen von Rauntemperatur auf etwa 60° C. Bei der Extraktion können auch andere niedrigsiedende Lösungsmittel als Xthan« öl Verwendung finden, die Polyvinylchlorid nicht angreifen, wie Methanol, Propanole oder Wasser. Vorzugsweise jedoch arbeitet man mit Xthanol, wenn das Produkt in Rauohartikeln einzusetzen ist, bei denen Restspuren den Raucher bzw. Benutzer erreiche; kennten. Vom Standpunkt der Wirtschaftlichkeit aus bildet das Wasser ein bevorzugtes Lösungsmittel.

Bei allen oben für die Herstellung des mikr onet zart igen, i Filtern genäse der Erfindung eingesetzten Materials beschul© benen Arbeitsweisen soll die Stuf· der Erhitzung ά®& chen in Gegenwart eines Nicn loser*_; wie vorzugsweise in Abwesenheit iran Luft durchgeführt man entweder in Gegenwart einer £sies%®is Atmosphäre» w£© stoff, arbeitet oder Luft durefe dem Einsats flüssigen» oxidierenden Materials _β wt® €a© Deicefiydronaphfchalifte anderen HishtlSöar- au0so!il£®i«%_a Bei der folgenden dee H&teriale wird mais nicht sllgeneiit unter Anwendung atmosphäre oder in Abwesenheit von Sauerst^f*

Eß tmrde gefunden, dass für den Einsatz genäss eine PorengrOsse von im Durchschnitt 2 bis 20 ideal und zur bestmöglichen Filterung von grOss® des Produktes gemäss der Erfindung vor Durchmesser besonders zu bevorstigen ist» In ter Weise entspricht die PorengrOssenveF-» teilung dem Vorliegen von; nicht mehr als 15 % Durchmesser von unter 3,5 Mikreii.

Es hat sich weiter gezeigt» due» das Produkt batoaueh in besonders vorteilhtlteF Welse in vosE 40 bis 80 Masehen QrSsse eingesa jedoch aiÄor in* For« von Bißies^i oämw* for» um- an anderen, unregelmlssigeiä

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Die mikroporOaen Materialien gemäss der Erfindung werden in einen Tabakrauchfilter vorzugsweise nicht in Forst einer so dichten Packung, dass keine Durchlasse für das Hindurchpassieren des Ratachs mehr vorliegen, angeordnet, wenngleich sich auch gec«igt hat, dass die Poren genügend gross sind und das natürliche Hindurchziehen von Rauch durch das Harzagglomerat selbst erlauben. Mit den Karzprodukt gemäes der Erfindung versehene Tabakrauchfilter sollen somit vorzugsweise so gebaut sein, dass der Hauch durch und um Teilchen des Produktes hindurch bzw. herus oder an Oberflächen des Produktes vorbei passieren kann, die jegliche gewünschte Fosnr oder Gestalt haben können. Mit dem erfindungsgemässen Produkt versehene Filter sollten vorzugsweise so aufgebaut werden, dass da· bei der Vereinigung mit dem Tabak in einer Zigarette anfallende Produkt einen Zugwiderstand von etwa 2 bis 8, vorzugsweise von nicht über etwa 5 hat. Der Zugwiderstand ist wie folgt definiert:

Bin Vakuuasysten t?ird auf die sugmiee ¥©Fl^g© elr«*e l&ftstreas 'fen 1050 ca^/Min. eingestellt« iisfSm sau &&9 verjüsigte Ende eines Kapillarstandardrohrs Sureh um Sfehadama des Sigarettenhalters einsetzt und die Anseist i«e Haesemanoäteters auf den korrekten Zugwideretand «£ne%®llt, wobei man vor dem Einsetzen der Standardkapillar» den Kanoneterwasserstand auf Null einet eilt.

Dann wird das Mundstückende einer Zigarette oder eines Pfropfens auf eine Tiefe von 5 mm in den Zahndaras des Zigarettenhalters •ingasetzt. Der Druckabfall Unter dieser Zigarette bein HindurchstrOoen von Luft Bit 1050 ear/Min. wird an des geneigten VasserBanoaeter direkt al· Zugwideretand (Einheit ob s 2,154 Va*- serslule) abgelesen.

Die folgenden Beispiele dienen der μeiteren Erläuterung der Erfindung.

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B «Ί"a ρT e. ι /Ι/ "■'-" -■■--■■■"■-■■ ■■·■■■■- ■■-■ ■■■-■"^;* "'^" "·■-■■■■

1 Tell Polyvinylehloridharsteilehen (^KGeonVt2t der B. F. Qoed·- riefr) wurde auf eine TeilehengrOsse von -200, <2?5 Masehen gesiebtet und durch Verreiben alt dem Pistill im MCrser bis sum Vorliegen eines homogenen Pl&stlsele mit i Teil ■!)£*·< 2-ätnylh®xyl)-phthalat gemischt;. Auf einer Hoaiegertls leitvorrichtung wurden 0,1 Teil drelbasisches Bleieulfat (5FbO.FbSO^.HgO, $w dukt der National Lead Co. >, und Λ Teile DekaliydronaphtheliR eugesetst und elngeniioht« Die anfallende Erniileion wurde in ein Glasrohr gegossen, dieses dann in festes Kohlendioxid gc~ femacht, der freie Raum mit trockne« Stickstoff gespült und das verschlossen.

Im Ofen wurde nach Wiedererrelohen einer Ofenfcemperatur yon 176° C *5 Min. erhitatj Maximaltemperatur l8j^ö C. Das nach Abkflhlen und öffnen des Rohrs als fester, jedoch resilient«!* Bt&b entneaiaene Froduict wurde in Sehelben tor 3,«2 bin 1_$B im Di©ke gesehnitten und in einem Drahtkorb 4' Sfed« der Atmosphäre aber siedandera Xthanol ausgesetst, wobei der Reismtn^l die wie auoh das Äthanol beheiste, während der Dejupf übe^kopf densiert und an den Seiten stm Behfilter stirüekgeftthrt wurd^

Das Produkt wufd® ia VsJcuumofen % SfedL bei ®t^6,to isa Drtssk und 50° C geferoeknet. Die siikroekepißßhe Untfireu@himg ergßb eine gleichaleßige Verteilung der Ρβϊ?©η~ dureh" die' g©ßamt© I und einen PorendnröIaBeeser in einem &®\w titieen Bareieti ^©£i ή'Ibis 'iS'Ifikron» i« Diirehsehnitfc von'5. Kikifon· Be» ©pröde Pred«k% Hose" sieh in feine ^e-ileheR ftu'fbr^ehen* t?f4@ti@ ÜÜe pa&®m Bkmu^m* %©·= hieltert. , . '". ' .' ' ' *^l ' ' ' " "" ''"'''

Dis fredukt T€upd#"^;dt»eh' Behattdlime vmt kleinert "und" «uf -tifi« -Teile1i#ft©^eipe#.--f ©ti --"-toi- ■♦to· ffs^elien 'tet. '/.feg®w©gen© itenge'n wuräesi'in- mtmn- aii^ien'-es-aia-^efeßk einer Baiideleei^GFf-^te ftngi*önsend«R Mmsrn ©ingefef^ehfc _ε "entspiraehend ÖS 'pns -Öeeämilä'iige 'eüreeht^ieefihitteneß-" . ■ -

5-den/68000-Cel.luloBe&cetat-Statsfliter angeaetst wurde, um da· Polymere an seinem Ort su halten. Die Zigaretten wurden maschinell abgeraueht; Ergebnisse:

Tabelle I

Mikronetzartiges Polyvinylchlorid im Zigarettenfilter

Polyvinyl- Zugwideretand Oesamtaohwebe- Fllterwlrkunge-

©3i3L@H.<ä, mg der Zigarette, stoffe, mg · grad, % cn χ 2.54

	5,0	15,5	63
	7,0	10,1	75
ago	9,0	8,6	84
5150	11,0	3,5	92
©Im© FiÄH	;@r 2,4	41,2

Sinsats von Xylol anstelle des Deki'hydronaphthallns bei der obigen Arbeitsweise erwiesen sieh die Produkte entweder als un- IPOE¹Os ©d©s» als ungleiehmflsaig, wobei oft unpordst Zonen vorlag©mi_t und als Tab&kraushfilter ungeeignet.

B e I S pi el 2 ·

Polyvinylchlorid!}*» (Korngruise -80, >1(X) llaaentn; "Bakelite QTNA-I" der Union Carbide Plastics Co₃) wuitlii in den Kengtnantei* lan von Beispiel 1 nach um\ gleichen Methoden ait Di-(2-ftthylhaxyD-phthalat, Dekahydronaphthaiin mal drtibaslschaa Bleisulfat vermiieht und wie in Beispiel 1 in eine· Rohr eingeschlossen. Die Brhltsung erfolgte 45 Kin. bsi 1?6 bis 183° C. Das diäi'öii S»?3alinelt!ä(n in i,6-nm-SoheIben, vierstündiges llnvon KthanolüHrapfon und darauf Trocknen &§1 R*ua- und 5 am aba. Druck erhaltene Produkt nmr aprOde und leicht sardröakbar, Die Porang^Üiaan rtichten von 200 bis 300 Mikron, und dia Poren waren gieich^ässig verteilt, verstreut a_a5"Mlki»on-Por@n vorlagen·

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Dieses Produkt wurde auf einen Warlng-Misoher zerkleinert und auf eine TellehengrOsse von -40, *8O Maschen gesichtet. Abgewogene Mengen wurden in einen an den 65-nn-Tabaketrang einer Handelszigarette angrenzenden Raum eingebracht, worauf ein entsprechend 85 mm Gesamtlänge zurechtgeschnittenes S-deft/öSOOO-Celluloseacetat-Stützfilter angesetzt wurde, um das Polymere an seinen Ort zu halten.

Beispiel 3

Auf slne ToilohengrOsse von -200, «275 Maschen gesichtetes Handelspolyvinylehlorid ("Bakelite QYNA-i" dar Union Carbide Plastiss Co.) wurde nit einar gleiohan Oewlchtsmenge Di-(2-äthylhesylji-phthalat vermlsoht und bis sun Vorliegen eines Plastisol® gFandlieh im Mörser nit dem Pistill bearbeitet. Als Wärmestabilisator wurde 0,1 Teil dreibasisches Blalaulfat (3PbO-.FöSöjj.HgO; "Tribase¹* dar National Lead Co.) eingemischt. Nach Zusatz von 4 Teilen Dakahydronaphthalin der Raagenzsorte wurde di® Mischung bis zur Bildung einer Emulsion auf einer Homogen!- siebvorrichtung behandelt; dl» Emulsion wurde in ein Glasrohr -gegossen, das Rohr dann nit Stickstoff gespült, in festes Kohlendioxid getaucht und verschlossen.

Das Rohr wurde in einen Ofen gegeben, nach Erreichen »in*r Ofenttnperatur von 176 C 45 Min. erhitzt (Maxlnalfeeeperatur 183° C), νleder entnommen und abgekühlt, worauf dme Produkt In Stück» von etwa 1,6 «a Dicke geschnitten, zur Verdrängung des Dekahfdronftphthallne und das yelehnaohers Xthanoldlnpfen ausgesatst und aohliesslleh zur Entfernung von Rastathanoi in Vakuum bei IUuatjBparitur geferook.net wurde. Die nikroakoplsohe untersuchung ergab eine sehr glalchnlssige PorengrOsaanvertellung, wobei' die Durchnaäsar von 5 bis Qo Mikron reichten und im Durchschnitt 15 Mikron betrugen. .

Pr^Jukt wux^la auf isinea Haring-Hleohir zerkleinert und auf Alu j TaiiohengrSss» von -40, -»80 Maschen gasloht «fc. Abgewogen· Mangen wurden In einen an den 65-nn-Tabakstrang einer

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Handelasigarette angrenzenden Raum eingebracht, worauf ein ent sprechendes mm Gesamtlänge eureohtgeechnittenee 5-den/68OOO-Cellulcetacetat-Stntifilter angecetxt wurde» um da· Polymere an eeinen Ort SU halten.

Die Zigaretten wurden Maschinell abgermuchtj Krgebnieee:

Tabelle II

Mikronetsarfciges

la Zigarefctenfliter

Polyvinyl- Xugwiderstand eesaafcechwebe- Piltarwirkungschlorid» mg der Zigarette» stoffe» ng

em χ lZsk '"' " '■'■'. "'" '"

>p

kein Filter

Polyrinflchlorid-Vinylacetat-Mi«ohpcly»»re C"Btkelitc ΤΪΚν-5"J wurden auf pine Teilchtngröste von -200, +275 Haschen gesichtet und mit 4 Teilen DekahydronaphthalSn und O₄J Teil drvibftsisehes Bleisulf at r erriecht. Die Misobting wurde hoeogenisiert und in ein Carious-Netallrohr vonJ#54 β* XjEmtndurohmisstr und 15 »Sa» !«finge gegossen» das mit Sticfcefcoff geipült, «it einer Seliraubkappc TerochlosserVrf <5 Hin,, bei 1?5 bis i83° C erhitst, abg·- . kühlt und wieder geöffnet wurde. Daß PrcMSukt war recht fest und hart und ermangelte der Resiliens «l*e weiehgesttllten

Dae Produkt wurde in Sohelbengetchnitfcen, 4 Std. eit

extraiiierfe und dann % 8td« iia VakuuK b#i Rauettsp#ratut« getrocknet· . ' " ' .. "'./*' ' ' ' ' "' " ⁵

Dae iprdde und leicht eerbriSekelndc Pr-odukt wie* in gl«ici»StFi» e*r Tf rteilung Foren von S isie 60;.,KikPoa Durchewewrr bti %iiwv durcheohnittliehen Grdede rost "'24 KiSf^öft auf. Die T«reo!iüteXsuäg "

schier· döX" in Gegenwart von Weichmacher erhaltenen ssu enfcsprechen, und mit Ausnahm© der Porengrösse war das Produkt äquivalent. ' ■'"■"■

Diesos Produkt wurde auf einem Waring-Mleches? serkleinerfe auf eins Teilchengröße von -ftO,«80 Haschen gesichtet. wog©«© Mengönanteilö wurden in einen an den öiiiop Handeiasigarette angrensenden Raum eingebracht, worauf ein entsprechend 85 mm Gesamtlänge sureehtgesennittene8 5-d8n/68(Xffi-Cellitf.oo8toeta$-Stfit8filter angesetsst wurde, \m das &Ql$m&i?® in seiner Lage su halten*

Die Zigaretten wurden maichinell abgerauchti Ergebnißee: Tabelle III

MikronetsartigeB Polyvinylchlorid ' la Zigarettenfilter

Polyvinyl- Zugwideretand Geeamtechwebe- Filterwir>kmis§-°

ehlc?l<l, nig der Zigarette, stoffe» mg grad, %

150 8,0 19,* 65

5LgO ii_t0 1*5,2 75

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582-5?«! /inland flüssigkeitsgefüllt® Ρθ3?βη mit ain@ra Durchmesser voi* etwas i Mikron aufweisend® Platfe© ana® po^össra H&pz wurde unfcsr

©£&5®i? s<sfcäK*£@n Klinge b®i s©h3» geringen Druek s©r~ , und 0,2 g d<g© Materials wurden ira ®in®n off@n@n, T©bäksiii?aiig angpeiissRdsji Raum in einem

von 15 vm LSnga eingenoiaraan

Di@©@ Zigas»®ä^e seigt» bsim Rauohsn ein angenahmas land liebli Ä-n^ossa; iro? dem Haüaehsn Map der Qas»anlolg»risoh kaum f®ot-

CQasn" 121 der B* F. QöOds*ioh Chaaical

ηηύ bis Elia Vorliegen eines Piastiaols imsalfe dsro Pisfeill gründlich bearbeitet, worauf Dekahfdronaphthalin der Reagenssort» (4 Teile) zugesatst» die Misohung bis zum Vorliegen einer Emulsion auf alnom Horaoganisafcor behandalt und die Emulsion in ein mit ainsr Kappe /eraahenee 250-mltingsgebsn und dieses mit Stickstoff geapfllt und

in »inen Qi®n singegisb-an, naeh Err^isiian ainer van i?8° Q %5 Min. «rhifeatj wieder antnomaeji und abgekühlt. Das Produkt wurde auf StHakt von 3₉g sisss Diake geechäilöfcön, ^u? Farärüngung des Dskahydro-

nu did3 Vslshma^heri Xth&noIdHjapfen auog33St£t und zur Entt&Fnwvg yau Hestä^hsnol im Vakuum bsi öO° δ Dl-a alkyojköpisahs Untorsushung ergab ein® sehr ■ sleißfemäasiga Poff^rwertsili.iißg in dem g®saBiten Material." Die ?©ip®!fldiMK8toisi&as»y i»aiohfc*n Tan 2 bis 30 Mikron b«i ainaa Durah- ^ron ao Mikroia* -

Diasos Produkt wurde auf ainaa Maring-Misdhai* serklelnert und auf eine TeilaSKsngrOse· von -40, >30 Mmeshon gelichtet. Äbg»-

~ 17 -

00913471164

H .

502-55*1

wogane Mangen wurden in einen an dsn OS-inni-S&baksfcr&ng einer Hände Issigarette angrenzenden Rauifl eingegeben, worauf ein auf eine Mgasmfefcisn-Qagaintlang® won 85 επο su^oGhtgeBehnifctenss 5-d©si-/6S(K5ö-ü©llul9Eaaeeta£-Stüfcz?ilfcor angesetzt wurd®, um das PoIym©2»® in seisaos⁰ Lage zm halten.

Die Zigaretten msE^ea snasshinall abgsrauahfe;

Tabelle

g Polyvinylchlosrid

isa ifi

Polyvinyl chlorid s HIg	5,3	Gesamt- stoffe, ag	ashHebe- atoff© ohne Filter, mg	FIlte grad,	rw r njKss
	8,0	20,Si	*1.2	75
	5.0	6,6	18,2	86
50	^S5 bis §9!	9Λ	35	η
50	© 1 7	> 8,0	33*3	76
1 © 1 s_p i

Bsispial 6 wus'de nit dea* Abändapung des Elinsatsas des Har-^5??lio5?io AO-I" (de? Qoodyear» Rubber Ine.) als polymss^ra Ma-

r^d der Anwendung einer VersehiselzungefcsBperafcur von jl6ij° 's wiederholt. Die PorengrOsaen reichten von 2 bis 80 Mikron b@i ©isiar durehsehnittllehen Po^engrössa von 16 Mikron.

in d®r In den vorhergehenden Beispielen beschriebe* Art s^gEb bei einer 75~£>g~M@teriaibtladung des Filters dinsn Fllterwirlcungsgrad von 73 I bei einen Zugwiderst and von 5 00 % 2,5$··

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009834/1164

Claims (1)

1. 582-55.4 H. Märe 1969

   Tabakerzeugnis nit «inen Tabak- und einem Pi It er ab schnitt, wobei der Filfcerabsshnitt ein thermoplastisches Hare von mikroporöser Struktur mit untereinander verbundenen Aggregaten vereinigter Teilehen eines thermoplastischen Kunstharzes aufweist, die Aggregate ein sieh von Oberfläche zu Oberfläche der Struktur erstreckendes, netsartiges Kapiilarporensystem bilden und das Kapillarporensystem einen durehiohnittllohcn Porendurehiseeeer von 2 bis 25 Mikron aufweist.

   Z. Eraougnie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das mikroporöse Material von einen durch Erhitzen eines thorcsplastischen Harzes und einer einen NiehtlÖser fttr aassslbe bildenden, organischen Flüssigkeit auf sine Temperatur, bei welcher da» Hars schallst, unter Aufreehterhaltung eines genügenden Druckes auf der Mischung, um die Flüssigkeit in einer Flfisslgphase xu halten, bis eine sikronetzartige Struktur vorliegt, und danach Entfernen des Nichtlöiera erhaltenen Material gebildet wird.

   3. Erzeugnis nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das thermoplastische Harz der Gruppe Polyvinylchlorid, Polyvinylacetat, Polyethylen, Polyvinylbutyral, Mischpolymere von Vinylchlorid und alkylaubstituierten Maleaten, Mischpolymere von Vinylchlorid und Vinylacetat und Mischungen derselben und MisehpolyBere ven Vinylchlorid und ■ "Acryl- un^" MathaorylsSure' engehört.

   mus? H&rstellu&g^ven PlEstharz mit einer site·®- iteQßetniiF&iger* £ts>!uktur, dadurch gekennseielmefe

   dass man eifie ein fehef®opl«yßtiseh@B EßFs au« der

   Pel^iiiyle&ls^ld unä Mlsetsp^lifffiQi⁵© fen

   Mischungen ds^eelben und ©in©

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   582-55$

   Nichtloser für das Harz darstellende Flüssigkeit enthaltende Mischung bei einer Temperatur, bei welcher das Harz schmilzt, und bei einem genügenden Druck, um die Flüssigkeit in einer Flüssigphase zu halten, bis zur Bildung einer mikronetzartigen Struktur erhitzt und das anfallende, mikronetzartige Qefüge einer Extraktion mit einer zweiten, organischen Flüssigkeit bis zur Entfernung der ersten organischen Flüssigkeit aus diesem unterwirft.

   5· Verfahren nach Anspruch H₉ dadurch gekennzeichnet, dass man sis erste organische Flüssigkeit eine.solche*aus der Gruppe Dekahydronaphthalin und Dodeean verwendet.

   6. Verfahren nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, dass man. als «weite organische Flüssigkeit eine solche aus der Gruppe niedere Alkohole und Wasser verwendet.

   7. Verfahren nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, dass man als zweite organische Flüssigkeit Xthanol verwendet und dieses bei Rückflussbedingungen einsetzt.

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