DE2023277A1 - Filters for tobacco smoke, in particular material for the manufacture of these filters - Google Patents

Description

British American Tobacco Company Limited, Westminster House, 7,Millbank, London, S.W.l, EnglandBritish American Tobacco Company Limited, Westminster House, 7, Millbank, London, S.W.l, England

"Filter für Tabakrauch, insbesondere Material zur Herstellung"Filters for tobacco smoke, especially material for manufacture

dieser Filter¹¹ this filter ¹¹

Die Erfindung betrifft Filter für Tabakrauch, insbesondere Material zur Herstellung dieser Filter. Es sind viele Arten von Filtern aus fadenförmigem bzw. faserigem oder blattförmigem Material bekannt, welche einzelne Bestandteile des Tabakrauches auf mechanischem Wege ausfiltern. Diese Filter können jedoch nur in geringem Umfang bzw. überhaupt nicht wunschgemäß selektiv besondere Komponenten aus dem Hauch herausfiltern. Diese bekannten Filter können zusätzlich einen nachteiligen Einfluß auf den Geschmack des gefilterten Rauches ausüben. Ein großer Teil dieser Komponenten, tritt mindestens teilweise in Form von Dämpfen auf, die auf mechanischem Wege nicht entfernt werden können, sondern vielmehr nur durch Absorption oder Adsorption an einer geeigneten Oberfläche oder durch chemische Reaktionen.The invention relates to filters for tobacco smoke, in particular to material for making these filters. There are many types of Filters made of thread-like or fibrous or sheet-like material are known, which individual components of tobacco smoke filter out mechanically. However, these filters can only be selectively selective to a limited extent or not at all filter out special components from the breath. These known filters can also have an adverse effect on the Exercise taste of the filtered smoke. A large part of these components occurs at least partially in the form of vapors, which cannot be removed mechanically, but rather only through absorption or adsorption on a suitable surface or through chemical reactions.

Von diesen Bestandteilen sollen insbesondere die flüchtigeren, insbesondere Stickstoffoxyd bzw. Stickstoffdioxyd, Cyanwasserstoff, flüchtige Aldehyde und Schwefelwasserstoff, entfernt werden.Of these constituents, the more volatile ones, in particular nitrogen oxide or nitrogen dioxide, hydrogen cyanide, volatile aldehydes and hydrogen sulfide.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, geeignete Mittel zu schaffen, durch die derartige flüchtige Bestandteile aus dem Rauch des brennenden Tabaks in möglichst hohem Grad ausgefilfiert werden können.The invention has for its object to provide suitable means by which such volatile constituents from the Smoke from burning tobacco can be filtered out to the greatest possible extent.

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009886/1379009886/1379

Diese Aufgabe wird mittels Filter oder Material zur Herstellung dieser Filter erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß es Granalien aus aktivem Mangandioxyd mit einer Oberfläche zwischen 20 bis 500 qm pro Gramm enthält.According to the invention, this object is achieved by means of filters or material for producing these filters in that there are granules of active manganese dioxide with a surface area between 20 to 500 square meters per gram.

Das Ziel der Erfindung kann mittels üblichem im Handel erhältlichem Mangandioxyd nicht erreicht werden. Unter aktivem Mangandioxyd ist Mangandioxyd zu verstehen, das aus Granalien besteht, die in der Weise hergestellt werden, daß sie eine große Oberfläche und folglich sehr wirksame chemiesorbierende Eigenschaften aufweisen. Ihre Oberfläche beträgt vorzugsweise ungefährt 200 bis 400 qm pro Gramm.The object of the invention can be achieved by means of conventional commercially available Manganese dioxide cannot be reached. Active manganese dioxide means manganese dioxide, which consists of granules, which are manufactured in such a way that they have a large surface area and consequently have very effective chemisorbent properties. Their surface area is preferably approximately 200 to 400 square meters per gram.

Ein wirksames Filtern des Rauches ist mit einem Filter mit einem gewissen Gehalt an im obigen Sinne aktivem Mangandioxyd allein schon möglich; gleichwohl ergibt sich eine wesentliche Verbesserung, wenn in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung, Insbesondere zum Ausfiltern von Cyanwasserstoff eine geringe Menge Silbernitrat dem Filter zugesetzt bzw. dem aktiven Mangandioxyd zusätzlich eine kleine Menge Silber hinzugefügt wird. Die Menge an Silber die in der Endmenge des Filtermaterials vorhanden 1st, liegt vorzugsweise innerhalb eines Bereiches von 0,1 bis 10 Gewichtsprozent.Effective filtering of the smoke is only possible with a filter with a certain content of manganese dioxide, which is active in the above sense its possible; nevertheless there is a significant improvement, if in a further embodiment of the invention, in particular to filter out hydrogen cyanide, a small amount of silver nitrate added to the filter or an additional one to the active manganese dioxide small amount of silver is added. The amount of silver present in the final amount of the filter material is preferably within a range of 0.1 to 10 percent by weight.

Das aktive Mangandioxyd mit bzw. ohne Silber kann erfindungsgemaß in verschiedener Weise in Verbindung mit Filtermaterial aus fadenförmigem, faserförmigem oder blattförmigem Material verwendet werden. Beispielsweise kann erfindungsgemäß ein Zigarettenfilter aus zwei voneinander distanzierten Filterabschnitten aus bekanntem bzw. üblichem Material bestehen« beispielsweise aus Papier, die durch eine Umhüllung oder eine Hülse zusammengehalten werden und deren Zwischenraum mit Granalien aus aktivem Mangandioxyd gefüllt ist. In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung können die Granalien mit fadenförmigem Zellulosematerial oder einem anderen Filtermaterial gemischt sein.The active manganese dioxide with or without silver can according to the invention used in various ways in connection with filter material made of thread-like, fibrous or sheet-like material will. For example, according to the invention, a cigarette filter can be made up of two filter sections spaced apart from one another or usual material consists of "for example paper, which are held together by a cover or a sleeve and the space between them with granules of active manganese dioxide is filled. In a further embodiment of the invention, the granules with thread-like cellulose material or mixed with another filter material.

Das aktive Mangandioxyd für erfindungsgemäße Filter wird in vorteilhafter Weise erfindungegemäe auf folgende Art bereitet:The active manganese dioxide for filters according to the invention is in Advantageously, erfindungegemäe prepares in the following way:

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50 % Salpetersäure und feingepulvertes Kaliumpermanganat werden einer wässrigen Lösung von Mangansulfat zugesetzt. Das Präzipit&t wird mittels einer Glasnutsche abgesaugt und solange mit Wasser gewaschen bis die Lösung völlig klar 1st; anschließend bei 110° C an Luft zwei Stunden lang getrocknet, anschließend granuliert und auf eine Korngröße gesiebt, die einer Gewebenummer ungefähr von 8 bis etwa 22 (22 - 52 mesh British Standard Specification) entspricht. 50 % nitric acid and finely powdered potassium permanganate are added to an aqueous solution of manganese sulfate. The precipitate is suctioned off using a glass suction filter and washed with water until the solution is completely clear; then dried in air at 110 ° C. for two hours, then granulated and sieved to a grain size which corresponds to a fabric number from approximately 8 to approximately 22 (22-52 mesh British Standard Specification).

Ein Filter mit dem erfindungsgemäßen aktiven Mangandioxyd ist beispielsweise folgendermaßen aufgebaut: A filter with the active manganese dioxide according to the invention is constructed as follows, for example:

100 Milligramm granuliertes aktives Mangandioxyd, das in der oben beschriebenen Weise hergestellt wurde, wird zwischen zwei Filterabschnitten von 5 mm Länge geschichtet, so daß ein zusammengesetztes Filter mit einer Gesamtlänge von 14 mm entsteht. Wird eine Zigarette mit diesem Filter geraucht, so werden mehr als 55 % der Stickstoffoxyde bzw. -dioxyde, 90 % des Schwefelwasserstoffes und 50 % des Cyanwasserstoff es, die im Rauch enthalten sind, herausgefiltert. 100 milligrams of granulated active manganese dioxide, prepared in the manner described above, is sandwiched between two filter sections 5 mm in length to form a composite filter with a total length of 14 mm. If a cigarette is smoked with this filter, more than 55 % of the nitrogen oxides or dioxides, 90 % of the hydrogen sulfide and 50 % of the hydrogen cyanide contained in the smoke are filtered out.

Falls die Wirksamkeit bzw. Wirkung des Mangandioxydes durch die Gegenwart von Silber verbessert werden soll, kann erfindungsgemäß folgendes Verfahren durchgeführt werden:If the effectiveness or effect of the manganese dioxide by the If the presence of silver is to be improved, the following process can be carried out according to the invention:

Gepulvertes Kaliumpermanganat wird einer wässrigen Lösung von manganhaltigem Schwefeldihydrat zugesetzt, der weiterhin Salpetersäure und Silbernitrat zugesetzt werden, so daß das granulierte Endmaterial (Mangandioxyd plus Silber) rund ein Gewichtsprozent Silber enthält. Das Präzipität wird mittels einer Glasnutsche abgefiltert, mit destilliertem Wasser so lange gewaschen, bis das Waschwasser frei von Kaliumpermanganat ist. Der Filterkuchen wird bei 110° C an Luft ungefähr 2 Stunden getrocknet; das getrocknete Produkt wird anschließend granuliert, so daß es eine Korngröße hat, die einer Gewebenumraer von etwa 8 bis ungefähr 22 (22 - 52 British Standard Specification) entspricht.Powdered potassium permanganate is added to an aqueous solution of manganese-containing sulfur dihydrate, which is also nitric acid and silver nitrate are added so that the final granulated material (manganese dioxide plus silver) is around one percent by weight Contains silver. The precipitate is filtered off using a glass suction filter, washed with distilled water until the wash water is free of potassium permanganate. The filter cake is at Dried at 110 ° C in air for about 2 hours; the dried product is then granulated so that it has a grain size that a tissue size of about 8 to about 22 (22-52 British Standard Specification).

Die Filtergüte von zusammengesetzten Filtern von einer Gesamtlänge von 15 a» wurde verglichen, wobei einerseits 100 Milligramm aktivesThe filter quality of composite filters of a total length of 15 a »was compared, with the one hand being 100 milligrams active

009886/1379 ,4-009886/1379, 4-

Mangandioxyd mit und ohne Silber und andererseits 100 Milligramm im Handel erhältliches Mangandioxyd jeweils zwischen zwei aus Filterpapier bestehenden Filterabschnitten angeordnet wurde. Bei der Verwendung dieser Filter beim Zigarettenrauchen wurden folgende Resultate erhalten:Manganese dioxide with and without silver and on the other hand 100 milligrams Commercially available manganese dioxide was placed between two filter sections made of filter paper. at Using these filters in cigarette smoking gave the following results:

ttuck-
Ln cm
säulettuck-
Ln cm
pillar Entfernte Rauchbestandteile in % Removed smoke components in % Niko
tinNiko
tin Pheno
lePheno
le Cesamb-
anteil
derflüch-
iehydeCesamb-
proportion of
the escapist
iehyde Sdraefel-Sdraefel- Cyan
wasser
stoffCyan
water
material Stick-
stoffoxyd
bzw. dioxydeEmbroidery
substance oxide
or dioxyde kktivesactive
NnO₂ NnO ₂ 4.24.2 Gesamb-
antedl
derKcm-
pons^beTotal
antedl
derKcm-
pons ^ be 3131 5454 3535 wasser-
stoffwater-
material 3030th 5555 aktivesactive
«no««No« 4.74.7 3333 3232 5050 5050 9595 8484 6060 Γ 2
bit \%
BilberΓ 2
bit \%
Bilber 3434 9595 nandele-
UbIiA*nandele-
UbIiA * 4.04.0 3232 4545 1010 1818th 1717th EnO₂ EnO ₂ 3131 9090

Ähnliche Resultate wurden bei der Verwendung von aktivem Mangandioxydmaterial zwischen Filterabschnitten von Zelluloseazetat erhalten. Similar results were obtained using active manganese dioxide material between filter sections of cellulose acetate .

- Ansprüche »- Expectations "

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Claims (7)

AnsprücheExpectations \xl Filter für Tabakrauch bzw. Material mir Herstellung dieser Filter, dadurch gekennzeichnet, daß es Granalien aus aktivem Mangandioxyd mit einer Oberfläche zwischen 20 bis 500 qm pro Gramm enthält. \ xl Filter for tobacco smoke or material with the production of these filters, characterized in that it contains granules of active manganese dioxide with a surface between 20 to 500 square meters per gram. 2. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet» daß dem aktiven Mangandioxyd Silber zugesetzt ist.2. Filter according to claim 1, characterized »that silver is added to the active manganese dioxide. 3. Filter nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Menge ä des Silbers ungefähr 0,1 bis 10 Gewichtsprozent des Filtermaterials beträgt. 3. Filter according to claim 2 characterized in that the quantity etc. of the silver about 0.1 to 10 weight percent of the filter material is. 4. Filter nach Anspruch 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß das granulierte Filtermaterial in Verbindung mit fadenförmigem, faserförmigem oder blattförmigem Filtermaterial verwendet wird.4. Filter according to claim 1-3, characterized in that the granulated filter material is used in connection with thread-like, fibrous or sheet-like filter material. 5. Filter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das fadenförmige, faserförmige oder blattförmige Filtermaterial zu zwei im Abstand angeordnete Pfropfen geformt und das granulierte Filtermaterial im Zwischenraum zwischen den Pfropfen angeordnet ist.5. Filter according to claim 4, characterized in that the thread-like, fibrous or sheet-like filter material is formed into two spaced plugs and the granulated filter material is arranged in the space between the plugs. 6. Zigarettenfilter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-5* dadurch gekennzeichnet, daß es im wesentlichen 100 Milligramm granuliertes Mangandioxyd enthält.6. Cigarette filter according to one or more of claims 1-5 *, characterized in that it contains essentially 100 milligrams of granulated manganese dioxide. 7. Zigarettenfiiter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß es im wesentlichen 1 Gewichtsprozent Silber in dem granulierten Endraaterial enthält.7. Cigarette filter according to claim 6, characterized in that it contains essentially 1 percent by weight of silver in the granulated final material. e.Verfahren zur Herstellung von Filtermaterial für Tabakrauch nach Anspruch 1-7* dadurch gekennzeichnet, daß Salpetersäure und fein gepulvertes Natriumpermangänat einer wässrigen Lösunge.A method for producing filter material for tobacco smoke according to claims 1-7 *, characterized in that nitric acid and finely powdered sodium permangenate are an aqueous solution -2--2- 009886/1379009886/1379 von Mangansulfat zugesetzt, das Präzipität gefiltert, gewaschen und getrocknet, das getrocknete Präzipität granuliert und auf eine Korngröße gesiebt wird, die einer Gewebenummer von etwa 8 bis etwa 22 (22 - 52 British Standard Specification) entspricht.of manganese sulfate added, the precipitate filtered, washed and dried, the dried precipitate granulated and on a grain size is sieved which has a mesh size of about 8 to corresponds to about 22 (22 - 52 British Standard Specification). 009886/1379009886/1379