DE2262829C3

DE2262829C3 - Rauchbare Produkte

Info

Publication number: DE2262829C3
Application number: DE19722262829
Authority: DE
Inventors: Theo Dipl.-Chem. Dr. Eicher; Klaus Werner Dr. Krebs; Friedemann Dr. Mueller
Original assignee: Haarmann & Reimer 3450 Holzminden GmbH
Current assignee: Haarmann & Reimer 3450 Holzminden GmbH
Priority date: 1972-12-22
Filing date: 1972-12-22
Publication date: 1980-05-14
Also published as: DE2262829B2; DE2262829A1

Description

Die Erfindung betrifft rauchbare Produkte, die

ti brennbare Materialien auf Cellulosebasis mit weiteren Bestandteilen, insbesondere mit Metallchelaten, enthalten sowie Verfahren zur Herstellung derselben.

Es ist bei der Herstellung eines rauchbare ι Materials, das nicht natürlicher Tabak ist, bekannt, sowohl von

jo Tabakabfallprodukten oder Mischungen derselben mit anderen Pflanzenmaterialien als auch von nichttabakeigenen, natürlichen oder synthetischen Produkten auszugehen, die zu papierähnlichen Bahnen, zu Folien oder Fasern verarbeitet werden. Zum Beispiel können

>-, nach DOS 19 00 491 rauchbare Materialien aus Cellulose, Cellulosederivaten oder Stärke hergestellt werden unter Verwendung bestimmter anorganischer Füllstoffe, welche die Verbrennung als Glimmvorgang aufrechterhalten. Weiterhin können nach US-Patent 34 61 879 als

so verbrennungsunterstützende Substanzen hydratisierte Magnesiumeitrat und Calciumtartrat zu bestimmten Cellulosederivaten, zugesetzt werden.

Die nach bisher bekannten Verfahren hergestellten nichttabakeigenen rauchbaren Produkte zeigen keine

ii befriedigenden organoleptischen Eigenschaften, sondern mehr oder weniger unangenehme organoleptische Eigenschaften wie Schärfe und schlechte Aromen im Haupt- und Nebenstrom. Beispielsweise wird an Tabakersatzprodukten mit nur geringem Schwefelgehalt, z. B. in Form von Sulfaten, ein unangenehm sulfidischer Geschmack des Rauches festgestellt. Tabakersatzprodukte mit hohem Cellulosegehalt, welche üblicherweise in Rauchprodukten verwendete Alkali-, Erdalkali- und Eisensalze enthalten, liefern beim

■ti Verglimmen einen scharfen und beißenden Rauch mit Cellulosegeschmack und hinterlassen eine nachteilige adstringierende Wirkung in der Mundhohle. Weiterhin weisen die bekannten nichttabakeigenen, rauchbaren Produkte in der Regel mit einer Reihe von Tabaksorten

vi beim Vermischen eine organoleptiscwe Unverträglichkeit auf.

beispielsweise führt die Verwendung von Substanzen, die nach dem Stande der Technik zur Verbesserung des Glimmverhaltens zugesetzt werden können, wie bei-

ü spielsweise Magnesiumeitrat oder Calciumtartrat, zu Rauchprodukten, deren organoleptische Eigenschaften völlig unbefriedigend sind. Es wird eine ungenügende Reduzierung der Schärfe erzielt. Besonders störend erweist sich der bei der Verbrennung des cellulosischen

M) Materials solcher Rauchprodukte verursachte unangenehme Geschmack (cellulosischer Geschmack) und Papierbrandgeruch, der im Vergleich zu den Geruchs-Und Geschmackseigenschaften von reiner Cellulose praktisch nicht reduziert ist. Damit erweisen sich solche

Produkte als Rauchprodukt oder als Zusätze zu Rauchprodukten wirtschaftlich nicht verwertbar.

Nachteile der bekannten, nichttabakeigenen, rauchbaren Produkte sind auch das schlechte Füllvolumen,

eine im allgemeinen unzureichende Naßfestigkeit sowie geringe mechanische Festigkeit, die zur Bildung großer Anteile Staub während des Verarbeitens führt.

Es wurde nun ein rauchbares Produkt mit einem brennbaren Material auf Cellulosebasis gefunden, das dadurch gekennzeichnet ist, daß es Erdalkali- und/oder Mangan(II)-Metall(III)-Chelatverbindungen enthält, wobei unter »Metall(III)-CheIatverbindung« komplexe Anionen zu verstehen sind, welche als Zentralatom dreiwertiges Eisen oder Aluminium und als Liganden Anionen von chelatbildenden organischen Carbonsäuren aufweisen.

Als ErdaIkali-MetaII(III)-CheIatverbindungen, welche in den erfindungsgemäßen Produkten Verwendung finden, seien beispielsweise die Calcium- oder Magnesium-Verbindungen genannt.

Die in den erfindungsgemäßen Produkten Verwendung findenden Chelatverbindungen werden im folgenden als Chelate bezeichnet.

Unter dem Begriff Chelat sind demnach Komplexsalze mit Chelatstruktur zu verstehen, die als Kation Erdalkali- bzw. Mangan(II)-Ionen enthalten und als Anion einen Chelatkomplex enthalten, bestehend aus Eisen-(III)- bzw. Aluminium-Ionen als Zentralatom und chelatbildenden organischen Carbonsäuren als Liganden (vgl. z. B. A. E. Martell, M. Calvin, Die Chemie der Metall-Chelat-Verbindungen, Seite 204, Verlag Chemie, Weinheim 1958).

Chelate, welche vorteühafterweise in den erfindungsgemäßen rauchbaren Produkten enthalten sind, lassen sich durch die allgemeine Formel I

KJMt₁RJ

beschreiben, wobei

für Magnesium, Calcium oder Mangan(II) steht,

Me für dreiwertiges Eisen oder Aluminium und

R für den Rest einer chelatbildenden organischen Carbonsäure steht

* und y kleine ganze Zahlen bedeuten, welche von der stöchiometrischen Zusammensetzung des sich bildenden Anionenkomplex abhängig sind und

ζ die Zahl der zweiwertigen Kationen K angibt.

Im allgemeinen steht χ für 1 oder 2 und y für ganze Zahlen von 1 bis 4, ζ steht für die Zahl der zweiwertigen Kationen K pro Anion und ist abhängig von den im Anionenkomplex verbleibenden freien negativen Valenzen.

Als Kationen für die in den erfindungsgemäßen Produkten enthaltenen Chelate finden Calcium, Magnesium oder Mangan(II) Verwendung, bevorzugt Magnesium oder Mangan(II).

In manchen Fällen hat es sich als zweckmäßig erwiesen, die Kationen der Chelate teilweise durch Wasserstoff zu ersetzen, so daß sich die entsprechenden sauren Salze bilden. Dabei werden die ein Wasserstoffion enthaltenden sauren Chelatverbindungen bevorzugt.

Chelatbildende organische Carbonsäuren, im folgenden »Chelatbildner« genannt (siehe A. E. Martell M. Calvin Die Chemie der Metallchelatverbindungen (Seite 462—517) Verlag Chemie, Weinheim 1958), sind z.B. organische Carbonsäuren mit 2—8 Kohlefistoffatomen, Welche außer der Carboxylgruppe mindestens eine Hydroxylgruppe, Ketogruppe oder weitere Carboxylgruppen enthalten.

Chelatbildner können demnach z. B. Dicarbonsäuren sein. Als Beispiele für die Dicarbonsäuren seien genannt: Oxalsäure, Malonsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Maleinsäure, Fumarsäure und Itaconsäure. Besonders bevorzugte Dicarbonsäuren sind Oxalsäure, Malonsäure und Bernsteinsäure. Chelatbildner können weiterhin Hydroxysäuren wie beispielsweise Hydroxymono-, Hydroxydi- und Hydroxytricarbonsäuren sein. Als Beispiele für die Hydroxymon >carbonsäure seien genannt: Milchsäure, Glykolsäure, /3-Hydroxypropionsäure, Glycerinsäure und Hydroxypivalinsäure. Besonders bevorzugte Hydroxymonocarbonsäuren sind: Glykolsäure und Glycerinsäure. Als Hydroxydi- und Hydroxy tricarbonsäuren seien beispjelsweise genannt: Hydroxymalonsäure, Apfelsäure, Weinsäure, 2-Hydroxyglutarsäure, 3-HydroxygIutarsäure, 3-Methyläpfelsäure, 2,5-Dihydroxyadipinsäure, 2,4-Dihydroxyadipinsäure und Citronensäure, vorzugsweise Apfelsäure, Weinsäure und Citronensäure.

Chelatbildner können weiterhin z. B. die von Pentosen und Hexosen abgeleiteten Mono- und Dicarbonsäuren sein. Als Beispiele dafür seien genannt die als »Uronsäuren« bekannten isomeren Monocarbonsäuren, wie Glucuronsäure, Galacturonsäure und Mannuronsäure, die als Zuckersäuren bekannten Verbindungen, wie z. B. Zuckersäure, Mano- bzw. Idozuckersäure, sowie die isomeren Schleimsäuren (Galaktarsäuren). Weiterhin seien als Beispiele die von den Pentosen abgeleiteten Pentarsäuren, Ribotrioxyglutarsäure und

jo Xylotrioxyglutarsäure genannt. Als Chelatbildner, welche eine Ketogruppe enthalten, können Ketocarbonsäuren mit 3—8 C-Atomen verwendet werden. Als (I) Ketocarbonsäuren seien beispielsweise Brenztraubensäure, Acetessigsäure, Lävulinsäure und Mesoxalsäure

H genannt.

Als Chelatbildner finden bevorzugt Dicarbonsäuren und Hydroxycarbonsäuren Verwendung, insbesondere Oxalsäure, Glycerinsäure, Glykolsäure, Apfelsäure, Weinsäure, Galactarsäure, Zuckersäure und Citronensäure.

Beispielsweise hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, Chelate entsprechend der allgemeinen Formel I der folgenden Zusammensetzung zu verwenden:

4> Magnesium-eism lll-glykolat,

Magnesium-eisen-III-oxalat,

Magnesium-eisen-III-citrat,

Magnesium-eisen-lII-tartrat,

Magnesium-eisen Ill-galaktaral,
V) Magesium-eisen-lll-saccharat,

Magnesium-aluminium-glykolat,

Magnesium-aluminiumoxalat.

Magnesium-aluminium-citrat,

Magnesium -aluminium- tart rat,
Magnesium-aluminium-galaktarat,

Magnesium-aluminium-saccharat,

Mangan-eisen-I II-glykolat,

Mangan-eisen-lll-oxalat.

Mangan-eisen-lII-ciirat,
Mangan-eisen-lII-tartrat,

Mangan*eisen-111-galaktarat,

Mangan^eisen-lII'saccharat,

Mangan-aluminiunvglykolat,

Mangan-aluminium-oxalat,
Mangan^aluminiunvcitrat,

MangaH-aluminiunvtärträt,

Mangan-aluminium-galaktarat,

Mangan-aluminiunvsaccharat.

Die Chelate, welche in den erfindungsgemäßen rauchbaren Produkten Verwendung finden, können beispielsweise die in Tabelle 1 aufgeführte Zusammensetzung haben. Die in der Tabelle 1 aufgeführten Verbindungen entsprechen der allgemeinen Formel 1

(K₌[Mc,R_r]j

wobei K für Magnesium, Calcium oder Mangan(II) und Me für Eisen(III) oder Aluminium und R für die chelatbildende Carbonsäure stehen. Die angegebenen Werte für x, y und ζ werden jeweils in die allgemeine Formel 1 eingesetzt und ergeben somit die Summenformel der beispielshaft genannten Chelate.

Tabelle I

R	1	>·	freie negative	Z
	1		Valenzen
Citrat	1	2	3	3/2
Ci trat	2	2	6	3
Citrat	1	3	6	3
Citrat	1	3	6	3
Tartrat	1	1	1	1/2
Tartrat	2	2	3	3/2
Tartrat	1	3	3	3/2
Tartrat	1	3	4	2
Oxalat	I	2	1	1/2
Oxalat	1	3	3	3/2
Oxalat	1	4	4	2
Glykolat	1	2	1	1/2
Glykolat	1	3	3	3/2
Galaktarat	1	1	1	1/2
Galaktarat	1	1	2	1
Galaktarat	2	3	3/2
Galaktarat	3	3	3/2

Besonders bevorzugt finden als Chelatbildner Weinsäure, Citronensäure und Galactarsäure Verwendung. Als besonders bevorzugte Chelate seien genannt Magnesium-eisen-III-tartrat,

Magnesium-eisen-III-ciira¹

Magnesium-aluminium-tartrat, Magnesium-aluminium-citrat, Mangan-eisen-III-galactarat, Mangan-eisen· ΠΙ-citrat.

Die in den erfindungsgemäßen rauchbaren Produkten entha'tenen Chelate können in bekannter Weise in wäßriger Lösung hergestellt werden, z. B. durch Umsetzung der Eisen- oder Aluminiumsalze der betreffenden chelatbildenden Carbonsäuren mit Calcium-, Magnesium- oder Mangansalzen, wobei letztere als Hydroxide, Carbonate oder Salze der entsprechenden chelatbildenden Carbonsäuren zugesetzt werden (vgl. DRP 5 14 504; Hanus und Quadrat Z Anorg, Chem. 63, S. 314 (1909) sowie W. Franke, Liebig, Ann. Chem. 486, S. 248(1931).

Brennbare Materialien auf Cellulosebasis sind z. B. cellulosehaltiges Pflanzenmaterial, insbesondere Tabak, Tabakabfallprodukte wie z, B, Stengel, Rippen oder Grus, aufgeschlossenes cellulosehaltiges Pflanzenmate* rial wie z. B. Heu, Stroh, Lupine oder Farn sowie Cellulose bzw. ZeRstoffe oder Cellulosederivate alleine oder in Mischungen. Als Cellulosederivate können z. B.

Carboxymethylcellulose, Hydroxyäthylcellulose oder Methylcellulose Verwendung finden.

Weiterhin können als brennbare Materialien auch die aus Cellulose durch thermischen Abbau erhaltenen polymerhomologen niedrigermolekularen Bruchstücke der Cellulose eingesetzt werden, sowie die durch chemische Prozesse insbesondere durch alkalische oder saure Oxidation hergestellten Cellulosederivate.

Besonders gute Ergebnisse werden erhalten bei der

ίο Verwendung von Tabak, sowie von papierähnlichen Bahnen aus Tabakabfallprodukten oder aus Cellulose bzw. Zellstoffen.

Die erfindungsgemäßen rauchbaren Produkte enthalten im allgemeinen ca. 0,5 bis 70 Gew.-% Chelat bezogen auf das Gesamtgewicht des in den erfindungsgemäßen rauchbaren Produkten Verwendung findenden brennbaren Materials. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen die Chelatmenge auf den Cellulosegehalt des Verwendung findenden brennbaren Materials abzustimmen. Beispielsweise finden bei einem Anteil von ca. 10 Gew.-% Cellulose im brennb^.<jn Material bevorzugt ca. 1 — 15 Gew.-% Chelat, bezogen auf das Gesamtgewicht des brennbaren Materials, besonders bevorzugt ca. 5 — 10 Gew.-% Verwendung. Bei einem Anteil von

υ über 70 Gew.-% Cellulose im brennbaren Material fi.:Jen ca. 10-70Gew.-% Chelat, bezogen auf das Gesamtgewicht des brennbaren Materials, besonders bevorzugt 25 — 50 Gew.-°/o, Verwendung.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthalten die rauchbaren Produkte einen Füllstoff. Unter Füllstoffen sind unter Rauchbedingungen geschmacklich inerte Mineralien, anorganische Salze und Oxide zu verstehen, wie beispielsweise Kieselerde, Silikate, Glimmer, Tonerde, Dolomit, Magnesit und

3) Kreide bzw. Carbonate, Phosphate und Oxide des Aluminiums, Eisens, Magnesiums, Calciums. Weiterhin können auch solche inerten Fülistoffe verwendet werden, die unter Rauchbedingungen Wasser abspalten. Die Wasserabspaltung kann einerseits aufgrund eines hohen Gehalts an Kristallwasser im Füllstoff, andererseits durch chemische Abspaltung, z. B. aus Metallhydroxiden, erfolgen. Besonders vorteilhaft haben sich als Füllstoffe die Hydroxide und Oxidhydrate von Aluminium und Eisen, natürliche Silikate wie Vermiculit und Kaolin, gefällte Silikate wie Kieselsäure, Kieselgel. Kieseliol, Erdalkali- und Alkalisilikate erwiesen, wobei bevorzugt die Oxidhydrate des Aluminiums und/oder Kieselsäure verwendet werden. Die Füllstoffe werden zweckmäßigerweise im allgemeinen in Mengen von ca.

1—70 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht des rauchbaren Produktes eingesetzt, bevorzugt ca. 15 — 50 Gew.-%

Dabei hat es sie!) als besonders vorteilhaft erwiesen, clit Füllstoffe im Mengenverhältnis von 9:1 bis 1:9 zum verwendeten Chelat einzusetzen.

In einer weiteren bevorzugten Ausfüiirungsform der Erfindung enthalten die rauchbaren Produkte unter Rauchbediiigungen ammoniakabspaltende Verbindungen. Als unter Rauchbedingungen ammoniakabspaltende Verbindungen finden insbesondere Ammoniumsalze anorganischer Säuren und organischer Carbon= säuren sowie Salze Von Aminosäuren und Säureamide Anwendung.
Vorzugsweise seien als unter Rauchbedingungen ammoniakabspaltende Verbindungen die sauren und neutralen Ammoniumsalze anorganischer Säuren wie Kohlensaure, Salpetersäure, Phosphorsäure, insbesondere die Ammoniumsalze der Phosphorsäure genannt.

Gute Ergebnisse werden auch mit den sauren und neutralen Ammoniumsalzen organischer Carbonsäuren erhalten, welche ein Kohlenstoff-Sauerstoff-Verhältnis in der Summenformel von 2 :1 bis 1 :2, bevorzugt 1 :1 bis 1 :2 aufweisen. Demgemäß finden beispielsweise die Ammoniumsalze von Monocarbonsäuren wie Ameisensäure und Essigsäure, von Dicarbonsäuren wie Oxalsäure, Malonsäure und Bernsteinsäure, von Hydroxymono^ HydroxydU Und Hydröxytficarbönsäureii wie GlykolsHure, Milchsäure, j9-Hydroxypropionsäure, Glycerinsaure, Apfelsäure, Weinsäure und Citronensäure sowie die Ammoniumsalze der von Pentosen und Hexosen abgeleiteten Mono- und Dicarbonsäuren wie Glucuronsäure, Galacturonsäure. Mannuronsäure, der Zuckersäure und der isomeren Schleimsäuren Verwendung. Bevorzugt finden Arnmoniumtartrat und Ammoniumcitrat Verwendung.

Besonders vorteilhaft lassen sich als ammoniakabspaitende verbindungen auch die den erfindungsgemäßen Chelaten entsprechenden Ammoniumsalze (wobei in der allgemeinen Formel I »K« für Ammonium steht) einsetzen. Vorzugsweise finden folgende Ammonium-Chelat-Verbindungen Verwe: dung:

Ammonium-eisen-III-glykolat,

Ammonium-eisen-III-oxalat, Ammonium-eisen-III-citrat,

Ammonium-eisen-III-tratrat,

Ammonium-eisen-III-galaktaratund

Ammonium-eisen-III-saccharat sowie

Ammonium-aluminium-glykolat, Ammonium-aluminium-oxalat,

Ammonium-aluminium-citrat,

Ammonium-aluminium-tartrat,

Ammonium-aluminium-galaktaratund

Ammonium-aluminium-saccharat.

Besonders bevorzugt sind

Ammonium-eisen-III-citrat,

Ammonium-eisen-III-tartrat und

Ammonium-eisen-III-galaktarat und

Ammonium-aluminium-citrat und -to

Ammonium-aluminium-tartrat

ammoniakabspaltende Verbindungen Säureamide zu verwenden. Zum Beispiel seien genannt: Acetamid, Propionamid, Bernsteinsäuremonoamid und -diamid und besonders bevorzugt Harnstoff. Weiterhin können als ammoniakabspaltende Verbindungen auch die Ammonium-, Magnesium- oder Mangan-(II)-Salze von Aminosäuren eingesetzt werden, wobei als Aminosäure vorzugsweise Glycin, Serin, Lysin, Arginin, Leucin, Prolin, Valin, Asparaginsäure oder Glutaminsäure Verwendung finden. Als ammoniakabspaltende Verbindung werden besonders bevorzugt Magnesium- und Manganglutamat verwendet

Die ammoniakabspaltenden Verbindungen werden zum Beispiel in Mengen von ca. 1 bis 25 Gew.-°/o, bezogen auf das rauchbare Produkt, bevorzugt 5 bis 15 Gew.-% eingesetzt

Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, die Menge der eingesetzten, unter Rauchbedingungen ammoniakab- eo spaltenden Verbindungen so zu bemessen, daß die beim Verschwelen gebildeten Säuren im Rauch neutralisiert werden, was durch pH-Messungen im Hauptstrom-Rauch leicht kontrolliert werden kann. Vorteilhafterweise werden die ammoniakabspaltenden Verbindungen in solchen Mengen zugegeben, daß sich im Hauptstrom-Rauch ein pH-Wert von ca. 5 bis 8, bevorzugt 6 bis 7'Ji einstellt

In einer weiteren besonderen Ausführungsform der Erfindung enthalten die rauchbaren Produkte, bezogen auf das Gesamtgewicht des rauchbaren Produktes, 0,01—7, vorzugsweise 1—5 Gew.-% eines Oxidationsmittels, wobei unter Oxidationsmittel Substanzen zu verstehen sind, Welche das Glimmverhalten der rauchbaren Produkte verbessern.

Als Oxidationsmittel können beispielsweise Salze der Salpetersäure Verwendung finden, insbesondere Alkalioder Erdalkalinitrate. Als Nitrate, welche bevorzugt Verwendung finden, seien Kalium- und/oder Natriumnitrat genannt.

Es hat sich als ganz besonders vorteilhaft erwiesen, als Oxidationsmittel in den erfindungsgemäßen rauchbaren Produkten Verbindungen des Mangans der Wertigkeilsstufe VII, insbesondere Alkalipermanganate, z. B. Kaliumpermanganat, zu verwenden.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthalten die rauchbaren Produkte ca. ü.ui bis lü Gew.-% vorzugsweise 0,1 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das rauchbare Produkt Ammoniumsalze von Polygalak-Uronsäuren wie Pektin, Alginsäure oder Gummiarabicum und/oder Ammoniumsalze von Carboxymethylcellulose.

Gute organoleptische Ergebnisse werden weiterhin auch bßi Verwendung von 0,01 bis 5 Gew.-%. vorzugsweise von 0,1 bis 3 Gew.-%, bezogen auf das rauchbaris Produkt, schwefelarmer Eiweißstoffe erreicht, wie z. B. Zein, Hordein oder Gliadin sowie die durch fraktionierte Extraktion mit Alkohol z. B. durch Extraktion mit Äthanol aus diesen Eiweißstoffen gewonnenen Extrakte. Die genannten Verbindungen bewirken neben der Ammoniakabspaltung in den rauchbaren Produkten einen angenehmen pflanzlichen Geschmack mit einer tabakähnlichen Note. Die nach dieser Ausführungsform erhaltenen rauchbaren Produkte sind in beliebigen Abmischungen mit Tabak im Aroma voll verträglich.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthalten die rauchbaren Produkte ca. 0,1 —50 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des rauchbaren

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gelten solche Stoffe oder Stoffgruppen, die nach bekannten Verfahren aus Tabak gewonnen werden können. Tabakinhaltsstoffe können z. B. durch Auspressen, Destillation und Extraktion gewonnen werden. Vorzugsweise werden Tabakinhaltsstoffe verwendet die durch Extraktion erhalten wurden, wobei die Extraktion z. B. mit Wasser oder organischen Lösungsmitteln erfolgt

Das den erfindungsgemäßen rauchbaren Produkten zugrunde liegende brennbare Material in Form einer papierähnlichen Bahn, eines Vlieses, einer Folie, eines Fadens oder Stranges geschnitten oder ungeschnitten vorliegen. Die papierähnlichen Bahnen, Vliese usw. können nach bekannten technischen Verfahren hergestellt werden (vgl. Ulimanns Enzyklopädie der techn. Chemie, 3. Aufl., Band 13, Seite 122-130 (1962) ibid Band 17,Seite 288-296(1966)

Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, die erfindungsgemäßen Produkte in Form von papierähnlichen Bahnen mit einem Flächengewicht von 10—250 g/m², bevorzugt 15—60 g/m² und mit Blattdikken, die im allgemeinen im Bereich von ca. 10—12Ou, bevorzugt ca. 20—6Ou, besonders bevorzugt ca. 30—45 μ liegen, herzustellen.

Die Herstellung der erfindungsgemäßen rauchbaren Produkte kann beispielsweise so erfolgen, daß das

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brennbare Material auf Cellulosebasis in Form einer papierähniichen Bahn, eines Vlieses, einer Folie, eines Fadens oder Stanges, geschnitten oder ungeschnitten vorliegt und die erfindungsgemäß Verwendung findenden Chelate in einer Lösung, vorzugsweise in wäßriger Lösung, aufgebracht werden. Das Aufbringen kann z. B. dadurch erfolgen, daß das brennbare Material in ein Bad mit einer Lösung der Chelalverbindungen getaucht und anfv*iließend getrocknet wird, wobei zweckmäßigerweise Temperaturen von ca. 50—120°C angewandt werden. Das brennbare Material kann jedoch auch mit der Lösung der Chelate besprüht euer bestrichen werden. Weiterhin können die Chelate auch direkt in das Ausgangsgemisch, aus dem das brennbare Material z. B. in Form papierähnlicher Bahnen, eines Vlieses, einer Folie, eines Fadens oder Stranges erzeugt wird, eingebracht werden.

Zum Beispiel können die Chelate direkt in eine Gießlösung, welche das brennbare Material enthält, p\nae*Y\racht uipr/lpn 7u/ppl/mäfttcrArti/Aicp l/ΆηηΑη crvl.

ehe Gießlösungen neben gegebenenfalls Anwendung findenden Füllstoffen, ammoniakabspaltenden Verbindungen, Oxidationsmitteln und Tabakinhaltsstoffen ca. 0,1 bis 20 Gew.-% eines Binders enthalten. Als Binder können z. B. Polysaccharide oder deren Derivate, Gummiarabicum, Stärke, alkaliarme Carboxymethylcellulose und/oder Ammoniumcarboxymethylcellulose Verwendung finden. Falls der Binder ein Brennbares Material auf Cellulosebasis darstellt, kann der Binder selbstverständlich in den erfindungsgemäßen Produkten die Funktion des brennbaren Materials mit übernehmen. Zi Herstellung der erfindungsgemäßen Produkte kann man z. B. so vorgehen, daß die Gießlösung auf ein Endlosband gegossen und bei 50—120°C getrocknet wird.

Für die erfindungsgemäßen Produkte finden bevorzugt papierähnliche Bahnen oder Vliese Verwendung.

Die Au/nahme an Chelat durch die Folie oder das Vlies kann außer durch Verarbeitungsparameter, durch die Struktur der Folie und durch die Viskosität und Konzentration der Lösung des betreffenden Chelats gesteuert werden. Die Einstellung der Viskosität kann z. B. erreicht werden durch Veränderung der Konzentration der Lösung an Chelaten oder durch Zugabe von Verdickungsmitteln, wie z. B. alkaliarmer Carboxymethylcellulose, Hydroxyäthylcellulose, Pektine, Gummiarabicum, Alginate, Galactomannan, Stärke und deren Derivaten. Konzentrierte hochviskose Lösungen bewirken zum Beispiel eine hohe Aufnahme an Salzen in das rauchbare Produkt.

Die Füllstoffe, welche gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung Verwendung finden, können gleichzeitig mit den Chelaten in das brennbare Material eingearbeitet v/erden. Die Einarbeitung der Füllstoffe kann jedoch auch ganz oder zum Teil in einem gesonderten Verfahrensschritt vor oder nach der Behandlung mit den Chelaten erfolgen. Die Einarbeitung der Füllstoffe kann nach den bekannten technologischen Methoden zur Herstellung füllstoffhaltiger papierähnlicher Bahnen, Vliese oder Folien erfolgen.

Die ammonaikabspaltenden Verbindungen, welche weiterhin gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung Verwendung finden, können gleichzeitig mit den Chelaten oder auch in einem gesonderten Verfahrensschritt vor oder nach der Einarbeitung der Chelate in das brennbare Material eingebracht werden. Das Einbringen erfolgt z. B. durch Besprühen, Tauchen oder Bestreichen des brennbaren Materials mit wäßrigen Lösungen der ammoniakabspaltenden Verbindungen und anschließendem Trocknen.

Die gemäß einer bevorzugten Ausführungsform Verwendung findenden Oxidationsmittel können gleich- ·; zeilig mit den Chelaten sowie vor oder nach deren Einarbeitung in das brennbare Material eingebracht werden. Das Einbringen erfolgt z. B. durch Besprühen, Tauchen oder Bestreichen des brennbaren Materials mit einer wäßrigen, alkoholischen oder acetonischen

ίο Lösung des Oxidationsmittels.

Die gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform Verwendung findenden Ammoniumsalze von Polygalakturonsäuren sowie die schwefelarmen Eiweißstoffe bzw. deren alkoholische Extrakte und weiterhin

!5 die gemäß einer weiteren Ausführungsform Verwendung findenden Tabakinhaltsstoffe können gleichzeitig mit den Chelaten sowie vor oder nach deren Einarbeitung in das brennbare Material eingebracht werden. Vorzugsweise werden die genannten Stoffe

1Λ rri^IoKviaifirV ITIlI Λ/Ιοί⁴ »-»Ο/·» W rlan /"¹KoIn Inn · rt rinn

rauchbare Material eingearbeitet.

In allen Ausführungsformen lassen sich weiterhin im gleichen oder in getrennten Verfahrensschritten die bei der Tabakverarbeitung üblichen Zusätze wie z. B.

Feuchthaltemittel sowie »Flavor« und Nikotin zusätzlich einbringen.

Selbstverständlich können die bevorzugten Ausführungsformen bei der Herstellung der erfindungsgemäßen rauchbaren Produkte in beliebiger Kombination erfolgen.

Die erfindungsgemäßen Produkte zeigen gegenüber dem Verwendung findenden brennbaren Material, dem verbrennungsmodifizierende Substanzen nach dem Stand der Technik zugemischt werden beim Verrauchen

j-3 organolüptisch eine reduzierte Schärfe, einen angenehmen milden Geschmack ohne adstringierende Wirkung und verbesserten Geruch. Beispielsweise wird auch beim Zumischen der erfindungsgemäßen rauchbaren Produkte zu Tabaken mit cellulosicher Schärfe oder beim Behandeln solcher Tabake nach dem erfindungsgemäßen Verfahren über eine Reduzierung der Schärfe das Aroma solcher Tabake deutlich hervorgehoben. Die erfindungsgemäßen rauchbaren Produkte zeichnen sich durch einen besonders niedrigen Kondensatwert aus und zeigen weiterhin ein ausgezeichnetes Glimmverhalten. Die erfindungsgemäßen rauchbaren Produkte zeichnen sich insbesondere durch einen Rauch ohne Cellulosegeschmack und damit ohne organoleptisch irritierende Komponenten aus.

Die Rauchanalysen der erfindungsgemäßen Produkte zeigten gegenüber Tabak eine zum Teil erhebliche Reduzierung physiologisch schädlicher Substanzen. So wird pro Cigarette, welche die erfindungsgemäßen Produkte enthielt, gegenüber einer Cigarette mit Tabak

55-ein wesentlich geringerer Phenolgehalt und Blausäuregehalt ermittelt sowie wesentlich geringere Kondensatwerte gefunden. Beispielsweise wurde bei Anwendung von füllstoffhaltigen Cellulosefolien mit Chelaten gegenüber Tabak pro Cigarette eine Verminderung des Phenolgehalts um über 90% und des Blausäuregehalts um ca. 40% und des Benzpyrengehalts um ca. 25% erreicht Die Trockenkondensatmenge konnte im Vergleich zu Tabak um ca. 80—90% gesenkt werden.

Abmischungen der erfindungsgemäßen rauchbaren Produkte mit Tabak können das Abbrandverhalten von Tabak in vorteilhafter Weise beeinflussen, insbesondere dadurch, daß eine größere Abnahme der physiologisch schädlichen Substanzen im Rauch erreicht wird, als es

aus den Einzelkomponenten dieser Abmischungen zu erwarten war.

Durch Variation der Chelate, sowie der gemäß den bevorzugten Ausfiihrungsformen zusätzlich Verwendung findenden Komponenten, z. B. durch Abstimmung der Mengen von Chclatverbindungen zu den unter Rauchbedingungen ammoniakabspaltenden Verbindungen läßt sich bei den rauchbaren Produkten der Geruch und Geschmack vai Heren und z. B. auch geschmackliche Neutralität einstellen. Weiterhin kann eine weitgehende Anpassung an tabakeigene und künstliche Aromakomponenten erzielt werden. Es ist also mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens ohne weiteres möglich, die rauchbaren Produkte sowohl auf Aromakomponenten, seien es synthetische oder durch Extraktion von Tabak gewonnene Stoffe als auch auf verschiedene Tabaksorten wie Burley, Virginia und Orient in Abmischung abzustimmen. In jedem Fall läßt sich ein bezüglich Tabakaromen unveränderter, harmonischer Geschmnckseindniek reproduzierbar verwirklichen.

Die Anwendung der in den erfindungsgemäßen Produkten enthaltenen Chelate erweist sich als besonders vorteilhaft, da diese Verbindungen im allgemeinen in Wasser sehr gut löslich sind. Dies ermöglicht es, auf einfache Weise in einem Arbeitsgang eine homogene Verteilung der Chebte in den rauchbaren Produkten zu erreichen. Durch die geringe Neigung zur Kristallisation und durch das hygroskopische Verhalten sind die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenen Produkte geschmeidig und elastisch und damit besonders gut verarbeitbar.

Sie besitzen einen tabakähnlichen Griff und sind in ihren Verarbeitungseigenschaften wie Schneideverhalten und Mischverhalten mit natürlichem Tabak vergleichbar. Durch Einstellung von Flächengewichten des Trägers z.B. zwischen 15 und 60g/qm läßt sich das Füllvolumen gegenüber einer gleichen Menge Tabak für einen vorgegebenen Rauchartikel wie Cigarette, Cigarre oder Pfeifentabak vergrößern und damit bei Abmischungen mit Tabaken eine geringere Einwaage für den Rauchartikel erzielen. Damit wird auch die insgesamt zu verrauchende Substanz und schließlich die Kondensatmenge beim Verrauchen weiter verringert.

Die erfindungsgemäUen rauchbaren Produkte Finden Verwendung alleine oder als Mischungskomponente in Cigarettentabak, Cigarrentabak und Pfeifentabak. Außerdem lassen sie sich zweckmäßig als Cigarrendeck- oder umblatt oder als Cigarettenpapier einsetzen.

Die Verwendung der Erfindung kann durch gesetzliche Bestimmungen, insbesondere durch das Lebensmittelgesetz, beschränkt sein.

Beispiele

Die gemäß den nachfolgenden Beispielen gebildeten rauchbaren Produkte wurden zu Filtercigaretten mit Celluloseacetatfilter verarbeitet Die Filtercigaretten hatten eine Länge von 82 mm, einen Durchmesser von 8 mm und eine Stranglänge von 67 mm. Die Cigaretten wurden auf eine mittlere Stummellänge von 23 mm abgeraucht

Zur Charakterisierung der Füllungsdichte der Cigaretten wurde der Zugwiderstand angegeben. Der Zugwiderstand wurde mit einem Zugwiderstandsmeßgerät für Einzelcigaretten der Firma Filtrona, London, weiche den Druckabfall in »mm H2O« angab, bestimmt.

Im allgemeinen hatten die mit den rauchbaren Produkten hergestellten Filtercigaretten Zugwiderstände zwischen 100 und 125 mm H2O.

Die für die Beispiele angegebenen Kondensatmengen sind Tföckenkondensät in mg/Cig. Das Kondensat Wurde nach Coresta-Standart Nr. 10 erhalten. Dabei wurden die Testcigaretten mit einem Zugvolumen von j 35 ml, einer Zugdauer von 2 Sek. und einer Zugfrequenz von 60 sck. abgeraucht. Das gebildete Kondensat wurde auf ein Cambridge-Filter niedergeschlagen und ausgewogen. Der Wasseranteil wurde nach der Karl-Fischer-Methode titrimetrisch bestimmt und vom Gesamtkondensat subtrahiert.

Die nach den Beispielen erhaltenen rauchbaren Produkte wurden in den organoleptischen Eigenschaften wie folgt abgestuft beurteilt:

a) Schärfe.

(++) üblicheCellulosenschärfe
(+) leichte Schärfe, vor allem beim Anrauchen
( —) fast keine Schärfe, entsprechend Tabakmaterial
on (--) völlig ohne Schärfe

b) Rauchgeschmack:

(+ +) starker, üblicher Cellulosegeschmack,
Papierbrand, stark adstringierend

( + ) leichter Cellulosegeschmack, nicht üdstrihgierend

(—) kein Cellulosegeschmack, geringe
Geschmacksbeeinträchtigung

( ) mild, keine Geschmacksbeeinträchtigung

Beispiel la

100 g einer papierähnlichen Folie aus gebleichtem Sulfatzellstoff mit einem Flächengewicht von 58 g/m² und einer Dicke von 60 μ und einem Aschengehalt von

0,06% wurde mit einer 25%igen wäßrigen Lösung von Magnesium-aluminium-citrat Mg3 [Ab (citrat^] besprüht und getrocknet, so daß die dabei erhaltene getrocknete Folie 20 Gew.-% Chelat enthielt. Die Folie wurde zu Streifen von ca. 0,9 mm Breite und unterschiedlicher Länge geschnitten (Cigarettenfeinschnitt) und unter Verwendung von handelsüblichen Cigarettenpapierhülsen mit Celluloseacetatfilter zu Cigaretten mit einem durchschnittlichen Zugwiderstand von 113 mm H2O verarbeitet.

Die Cigaretten zeigten beim Abrauchen ein gleichmäßiges Glimmverhalten, ohne daß es zur Entflammung des rauchbaren Produktes kam. Die Asche war grau-weiß und selbsttragend.

organoleptische Beurteilung:
Schärfe: ( + )

Rauchgeschmack: (-)

Trockenkondensat: 73 mg

Ib

Beispiel

100 g einer papierähnlichen Folie aus gebleichtem Sulfatzellstoff mit einem Flächengewicht von 25 g/m², einer Dicke von 32 μ und einem Aschegehalt von 0,08%, wurde mit einer 25%igen wäßrigen Lösung von Magnesium-aluminium-citrat Mg3[Al2(citrat)3] besprüht und getrocknet, so daß die dabei erhaltene getrocknete Folie 20 Gew.-% Chelat enthielt Die behandelte Folie wurde zu Streifen von ca. 0,9 mm Breite und unterschiedlicher Länge geschnitten (Cigarettenfeinschnitt) und unter Verwendung von handelsüblichen Cigarettenpapierhülsen mit Celluloseacetatfilter zu Cigaretten mit einem durchschnittlichen Zugwiderstand von 102 mm H2O verarbeitet

Die Cigarelten zeigten beim Abrauchen ein gleichmäßiges Glimmverhalten, ohne daß es zur Entflammung des rauchbaren Produktes kam. Die Asche war selbsttragend.

organoleptische Beurteilung:
Schärfe: ( + )

Rauchgeschmack: (-)

Trockenkondensat: 5,0 mg

Beispiel Ic

100 g einer papierähnlichen Folie hergestellt aus ca. •0 Gew.-% gemahlener Tabakrippen, 30 Gew.-% Tabalrblattabfall (Grus und Staub) und 10 Gew.-% nich; ■ufgemahlenem Sulfatzellstoff, die in bekannter Weise ■uf einer Langsiebpapiermaschine hergestellt wurde •hd ein Flächengewicht von 70 g/m² und eine Dicke von •θ μ hatte, wurde mit einer 25%igen Lösung von P'lägricsiüiVi-äiun'iiriiüin-Ciiräi mg^Äij (Citrätjjj besprüht ■nd getrocknet, so daß die imprägnierte Folie 5 Gew.-% Chelat enthielt. Das so erhaltene Produkt wurde gemäß feeispiel 1 geschnitten und zu Filtercigaretten mit einem durchschnittlichen Zugwiderstand von 109 mm H2O ♦erarbeitet.

Die Cigaretten zeigten ein gleichmäßiges Glimmverlalten. Der Haupt- und Seitenstromrauch wurde als deutlich aromatisch beurteilt.

•rganoIeptischeBeurteilung:
Schärfe: (-)

Rauchgeschmack: (-)

Kondensat: 6,2 mg

Beispiel 2

Es wurde ein Produkt entsprechend Beispiel la hergestellt, welches statt Magnesium-aluminium-citrat tls Zusatz Magnesiumeitrat enthielt Dabei wurde so »erfahren, daß 100 g einer papierähnlichen Folie gemäß beispiel 1, bestehend aus gebleichtem Sulfatzellstoff, mit tinem Flächengewicht von 58 g/m² und einer Dicke von •θ μ, die 113 Gew.-% Magnesiumcarbonat als Füllstoff tnthielt hei 3OT. in eine 10%ige wäßrige C.itrnnprKäute-Lösung getaucht, so daß sie im Produkt gebildetes Magnesiumcitrat enthielt Nach dem Auswaschen der Überschüssigen Citronensäure und Trocknen betrug die Gewichtszunahme der Folie 19 g, was einem Gehalt an Magnesiumcitrat von 22 Gew.-% entspricht Das dabei trhaltene Produkt wurde gemäß Beispiel 1 geschnitten lind zu Filtercigaretten mit einem durchschnittlichen iugwiderstand von 102 mm H2O verarbeitet

0rganoleptische Beurteilung:

Schärfe: (++)

Rauchgeschmack: (+ +)
Kondensat: 93 mg/Cig.

Beispiel 3a

100 g einer papierähnlichen Folie gemäß Beispiel Ib wurde mit einer 25%igen wäßrigen Lösung von Magnesium-eisen-III-citrat Mga[Fe (citrat^ besprüht und getrocknet so daß die getrocknete Folie 20 Gew-% Chelat enthielt Das so erhaltene Produkt wurde zu Streifen von ca. 0,9 mm Breite und unterschiedlicher Länge geschnitten und gemäß Beispiel 1 zu Cigaretten mit einem Zugwiderstand von 115 mm H2O verarbeitet

Die Cigaretten zeigten beim Abrauchen ein tabakähnliches Glimmverhalten ohne daß es zur Entflam-

mung des rauchbaren Produktes kam. Die Asche war braungrau und selbsttragend.

organoleptische Beurteilung:

Schärfe: (+)

Rauchgeschmack: (+)

Trockenkondensat: 4,5 mg

Beispiel 3b

300 g getrocknete und geschnittene Wurmfarnstengel (Dryopteris filix-mas) wurden in einem 101 Druckfaß mit 6 1 einer 5%igen Aluminiumsulfatlösung 4 Stunden auf 105⁰C erhitzt. Das so aufgeschlossene Pflanzenrnaterial wurde abfiltriert und mit Wasser sulfatfrei gewaschen. Anschließend wurde es in einem Holländer zerfasert und auf einer Langsieb-Papiermaschine zu einer Bahn mit einem Flächengewicht von 68 g/m² und einer Dicke vun 60 μ verarbeitet 90 g der so erhaltenen Folie wurden mit einer 10%igen Magnesiumeisencitratlösung besprüht und getrocknet, so daß der Gehalt der Folie an Chelat 10 Gew.-% betrug. Das so erhaltene Produkt wurde entsprechend Beispiel 1 geschnitten und zu Filtercigaretten mit einem Zugwiderstand von

durchschnittlich 120 mm H₂O verarbeitet. Die Cigaretten waren im Hauptstromrauch mild und von angenehm pflanzlichem Geschmack.

organoleptische Beurteilung:
Schärfe: (-)

Rauchgeschmack: ( —)

Kondensat: 5,2 mg/Cig.

Beispiel 3c

100 g einer papierähnlichen Folie, hergestellt aus ca. 60 Gew.-% gemahlener Tabakrippen, 30 Gew.-% Tabakabfall (Grus und Staub) und 10 Gew.-% nicht aufgemahlenem Sulfatzellstoff, die in bekannter Weise auf einer Langsieb-Päpiermaschine hergestellt wurde und ein Flächengewicht von 70 g/m² und eine Dicke von 60 μ hatte, wurde mit einer 5%igen wäßrigen Lösung vnn MncTnpciiim-picpn-III-r'itrai Mcr-JFp· ifMtraiWU Ka. sprüht und getrocknet, so daß die Gewichtszunahme nach dem Trocknen 5% betrug, d.h. ein Gehalt an Chelat von 5 Gew.-% erreicht wurde. Die gemäß Beispiel 1 hergestellten Cigaretten, welche einen Zugwiderstand von 115 mm H2O aufwiesen, zeigten ein gleichmäßiges Glimmverhalten. Die Asche war bräunlichrot und selbsttragend.

Das Produkt zeigte beim Verrauchen einen leichten und aromatischen Geschmackseindruck ohne cellulosische Schärfe.

organoleptische Beurteilung:
Schärfe: (-)
Rauchgeschmack: ( )

Kondensat: 4,4 mg/Cig.

Beispiel 4

Eine papierähnliche Folie gemäß Beispiel Ib wurde so lange abwechselnd in eine gesättigte Calciumhydroxidlösung und anschließend in eine 10%ige Weinsäurelösung getaucht, anschließend ausgewaschen und getrocknet bis die Gewichtszunahme 253 Gew.-% betrug, d. h. die Folie ca. 20 Gew.-% Calciumtartrat enthielt Das so hergestellte Produkt wurde gemäß Beispiel 1 geschnitten (Cigarettenfeüischniit) und zu Filtercigaretten mit einem Zuewiderstand von 117 mm HiO verarbeitet

Die Cigaretten haben einen dumpfen, modrigen Nachgeschmack und eine ausgeprägte hohe cellulosische Schärfe.

organoleptische Beurteilung:
Schärfe: (++)

Rauchgeschmack: (++)

Kondensat: 8,4 mg/Cig.

Beispiel 5

Eine papierähnliche Folie gemäß Beispiel 1 wurde in einem wäßrigen Tauchbad, das 12,6 Gew.-°/o Magnesium-aluminium-tartrat Mgi[Al(tartrat)₃]2 enthielt, behandelt, zwischen Stahlwalzen abgequetscht und getrocknet, so daß die imprägnierte Bahn eine Gewichtszunahme von 24,8% aufwies, was einem Chelatgehalt von 20 Gew.-°/o entsprach. Das so erhaltene Produkt wurde gemäß Beispiel 1 geschnitten und zu Filtercigaretten verarbeitet, die einen durchschnittlichen Zugwiderstand von 115 mm H^O hatten. Die Cigaretten zeigten ein langsames und konstantes Glimmverhalten und bildeten eine neue selbsttragende Asche.

organoleptische Beurteilung:
Schärfe: ( + )

Rauchgeschmack: (-)

Kondensat: 6,8 mg/Cig.

Beispiel 6

100 g einer papierähnlichen Folie entsprechend Beispiel la wurden mit einer 25°/oigen Mangan-eisen-(Ill)-oxalatlösung Mn₃[Fe (oxalat)₃]₂ besprüht und getrocknet, so daß die so behandelte Folie 20 Gew.-% Chelat enthielt. Das erhaltene Produkt wurde analog wie Beispiel 1 geschnitten und zu Filtercigaretten verarbeitet. Zugwiderstand 123 mm H₂O. Die Cigaretten verglimmten sehr gleichmäßig und bildeten eine braune selbsttragende Asche.

organoleptische Beurteilung:
Schärfe: (-)

Rauchgeschmack: (+)

Kondensat: 4,2 mg/Cig.

Beispiel 7

100 g einer papierähnlichen Folie gemäß Beispiel 1 wurde mehrmals mit insgesamt 250 ml einer lO°/oigen Magnesiumaluminium-glykolatlösung Mg₃[Al (glyko-Iat)₃]2 besprüht und getrocknet, so Jaß der Gehalt an Chelat 20 Gew.-% betrug.

Das so erhaltene Produkt wurde wie in Beispiel 1 zu Filtercigaretten verarbeitet, weiche einen Zugwiderstand von 122 mm H2O aufwiesen. Die Cigaretten verglimmten gleichmäßig unter Bildung e'ner leichten Weißen Asche.

organoleptische Beurteilung:
Schärfe: (+)

Rauchgeschmack: (+)

Kondensat: 7,0 mg/Cig.

Beispiel 8

100 g einer papierähnlichen Folie gemäß Beispiel 1 wurde mit einer 12%igen Mangan-eisen-galaktaratlösung Mn₃[Fe (galaktarat)₃]2 besprüht und getrocknet Die Folie enthielt 19,5 Gew.-% Chelat,

Das entsprechend Beispiel 1 geschnittene und zu Filtercigarelten mit einem Zugwiderstarid Von 121 mm H2O verarbeitete Material hatte ein gleichmäßiges Glimmverhalten und bildete eine braungraue Asche.

organoleptische Beurteilung:
Schärfe: (-)

Rauchgeschmack: (+)
Kondensat: 4,9 mg/Cig.

Beispiel 9

ίο Eine Mischung aus 30 Gew.-% der imprägnierten Folie des Beispiels 1 und 70 Gew.-% eines amerikanischen Virginiatabaks mit einem Kondensat von 28 mg/Cig. wurde zu Filtercigaretten mit einem Zugwiderstand von 126 mm H2O verarbeitet Die Aromastoffe und die für den Virginiatabak charakteristische Süße bleiben beim Verrauchen der Mischung vollständig erhalten. Die Nikotinreaktion auf die Atemwege war deutlich abgeschwächt

organoleptische Beurteilung:

Schärfe: (-)

Rauchgeschmack: { }

Kondensat: 15 mg/Cig.

Beispiel 10

Eine Mischung aus 30 Gew.-% der Folie des Beispiels 3 und 70 Gew.-% eines italienischen Burleytabaks mit einem Kondensat von 22 mg/Cig. wurde zu Filtercigaretten mit einem mittleren Zugwiderstand von 121 mm H2O verarbeitet. Die Cigaretlen geben beim Verrauchen den charakteristischen, cigarrigen Geschmack des Burley-Tabak voll wieder.

organoleptische Beurteilung:
Schärfe: (-)
Rauchgeschmack: ( )

Kondensat: 12 mg/Cig.

Beispiel 11

Eine Mischung aus 30 Gew.-% der Folie des Beispiels 6 und 70 Gew.-°/o einer handelsüblichen Tabakmischung von heller Note (Geschmackstyp american blend) mit einem Kondensat von 15 mg/Cig. wurde zu Fiitercigaretten verarbeitet. Die Cigaretten zeigten beim Verrauchen einen angenehmen und milden Geschmack. Gegenüber der verwendeten Tabakmischung erschien der Rauch stark verdünnt. Das Glimmverhalten entsprach an Gleichmäßigkeit und Geschwindigkeit dem von natürlichen Tabak.

Zugwiderstand: 118 mm H2O

organoleptische Beurteilung:
Schärfe: (-)

Rauchgeschmack: {-)

Kondensat: 9,3 mg

Beispiel 12

Als brennbares Material wurde ein Tabak eingesetzt, der als rauher »Burley« mit stark cigarriger Note charakterisiert war, Dieser Tabak wurde mit einer Lösung von Ammoniumeisen(IIl)-citrat (NH^₃ [Fe (ei» trat)2] und saurem Magnesiumaluminiumtartrat Mg H [Al (tart)a] im Gewichtsverhältnis 1 :1 so besprüht, daß die Trockenaufnahme 2,5 Gew.-% betrug, d. h. beide Verbindungen lagen im behandelten Tabakmaterial zu 1,25 Gew.-% vor.
Gegenüber dem eingesetzten Material zeigte der

030 220/109

nach dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelte Burley-Tabak beim Verrauchen einen in der Schärfe abgeschwächten, jedoch würzig-aromatischen Gesamteindruck. Die Burley-Note bleibt voll erhalten.

Beurteilung:

Schärfe: (--)
Rauchgeschmack: ( )

Beispiel 13

Als brennbares Material wurde eine papierähnliche Folie aus einer Mischung (1 :1) von gemahlenen Tabakrippen und Sulfatzellstoff mit einem Flächengewicht von 45 g/m² und einer Dicke von 55 μ eingesetzt Dieses Material wurde in einem Tauchbad beaufschlagt, das

15 Teile Magnesiumaluminiumcitrat

Mg₃[Al (citrat)₂]2

6 Teile Ammoniumaluminiumcitrat
(NH₄JiAl (citrat),]

10

15

mmKiirlmvi/

4 Teile Kieselsäure
11 Teile Tabakextrakt und
60 Teile Wasser

enthielt

Die so behandelte Folie wurde abgequetscht und bei 95°C im Luftstrom getrocknet Dabei wurde eine Gewichtszunahme von 55 Gew.-% erhalten. Die gelösten Komponenten des Tauchbades waren in untereinander gleichem Konzentrationsverhältnis in die Folie eingearbeitet, d. h. die Folie enthielt 13,6 Ge\v.-% Mg₃[Al (citrat)₂]₂ und 5 Gew.-% (NH₄J₃ [Al (citratjj].

Gegenüber einem Produkt, welches ohne Zusatz von Chelat hergestellt wurde, war das erhaltene rauchbare Produkt ohne adstringierende Wirkung, zeigte keine Schärfe und ergab einen leicht aromatischen Geruch. In der Abmischung mit handelsüblichem Cigarettentabaken erwies es sich als voll verträglich.

Beurteilung:

Schärfe: (--)

Rauchgeschmack: ( —)

20 Beispiele 14—22
Chelatkomplexe auf Cellulosebahnen

Als Ausgangsmateriai für die rauchbaren Produkte werden auf einer Papiermaschine papierähnliche Folien bzw. Bahnen mit und ohne Füllstoff hergestellt Die dabei erhaltenen Folien sind in Tabelle Π zusammengefaßt

Tabelle II

Folie

Flächengewicht

g/m²

Dicke

Bestandteile Füllstoff"

% Asche
nach Verglühen

A	45	38	gebleichter Sulfatzell- stofT	-
B	16	20	gebleichter Sulfatzell- stofT	Al(OH)₃
C	50	52	gebleichter Sulfatzell- stoiT	Vermiculit
D	68	60	gebleichter Sulfatzell- stofT

0,07
0,09
29

34

Die Folien A bis D wurden jeweils in einem Tauchbad, das aus der wäßrigen Lösung des Chelates zusammen mit der beim Verrauchen ammoniakabspaltenden Verbindung bestand, präpariert. In den Beispielen 15,17, 18 und 19 lag zusätzlich ein Füllstoff und ein Binder im Tauchbad vor. Die getauchte Folie wurde beim Durchlaufen eines Walzenstuhles abgequetscht und im Luftstrom bei 95°C auf einem endlosen Band getrocknet.

In Tabelle III ist für die Beispiele 14 bis 22 die Art der als brennbares Material verwendeten Folie, die

Tabelle III

•ti Zusammensetzung des Tauchbades, Trockengewichtszunahme der behandelten Folie (Gesamt bzw. an ChelatJ und die Beurteilung der organoleptischen Eigenschaften des erhaltenen rauchbaren Produkts sowie der Kondensatwert angegeben. Die Menge der

ίο von der Folie aufgenommenen Feststoff (ammoniakabspaltende Verbindungen, Füllstoffe) ergibt sich aus der Gewichtszunahme, wobei die einzelnen Bestandteile im gleichen Gewichtsverhältnis in die Folie aufgenommen werden, wie sie im Tauchbad vorliegen. Die Menge der

ΊΊ aufgenommenen Chelate ist gesondert angegeben.

Beispiel Zusammensetzung des Tauchbades
(Folie) Chelat

(g/l) (g/0

Amrnöriiäkäbspal* Füllstoff Binder tende Verbindung

(B/l)

Aufgenommene Beurteilung
Feststoffe*)

Gesamt Chelat Schärfe CeIIu= Kunden= lose- sat
geschfn.

14 200 g Magnesium- 100 g Ammonium- -

(A) aiuminiumcitrat tartral

Mg3tA]₂(citrat)₃]

29,6 20,0

9,7

Fortsetzung

Beispiel Zusammensetzung des Tauchbades (Folie) Chelat

(g/l)

Ammoniakabspal- Füllstoff tende Verbindung

(g/l)

Binder (g/l) Aufgenommene Beurteilung Feststoffe*)

Gesamt Chelat Schärfe CeIIu- Konden-Ionesat geschm.

15 (A)

16 (A)

17 (B)

18 (B)

19 (C)

20 (C)

21 (C)

22 (D)

100 g Magnesiumaluminiumcitrat Mg₃[Al(citrat)2h 200 g Magnesiumaluminiumcitrat Mg₃[Al(citrat)2]2 190 g saures Magnesium-Aluminiumtartrat MgH[Al(tartrat)₂]

100 g Magnesiumeisen(IIl)-citrat Mg₃[Fe(CiImD₂Ji 100 g Magnesiumaluminiumcitrat Mg₃[AI(citrat)2]2

100 g Magnesiumaluminiumcitrat Mg3[AI(citrat)2]2 120 g Magnfiumeisen(HI)-citrat

60 g Magnesiumaluminiumcitrat Mgj[AI₂(citral)₃l

100 g Ammonium- 250 g tartrat Al(OH)₃

50 g Harnstoff

30 g Harnstoff 200 g 84 g Ammonium- AI(OH)₃

aluminium-

tartrat NH^AKtartrat)]

50 g Harnstoff 200 g 50 g Magnesium- Al(OH)₃ glutamat

200 g Ammonium- ei trat

200 g Ammonium- 250 g cit.-at Al(OH)₃

50 g Harnstoff 10 g Majmesiumglutamat

100 g Amnr-nium- tartrat

10 g 25

Gummi-

arabicum 36,4

30 g 56

Maisstärke

10 g 60

Gummi-

arabicum 24

8 g 40

Gummi-

arabicum 19,5

16

5,7 (-) (-) 8,3

29,1 (-) (-) 9,6

20,0 (—) (-) 6,3

8,1 (-) (-) 8,5

13,1 (-) (--) 5,5

6,0 {-) (+) 7,3

*) Zunahme in Gew.-% nach dem Trocknen, bezogen auf eingesetzte Folie.

Beispiel 23-25 Tabakmischungen

Die geschnittenen Folien der Beispiele 15, 16 und wurden mit einem handelsüblichen Cigarettentabak mit 4i heller Note gemischt und zu Filtercigaretten verarbeitet.

Beispiel

Eine 30°/oige Abmischung der Folie des Beispiels 15 V) mit einem handelsüblichen Cigarettentabak mit heller Note lieferte einen runden, weichen Aromaeindruck ohne jede Celluloseschärfe. Durch den geringeren Nikotingehalt der Gesamtmischung war lediglich die Reaktion beim Inhalieren des Hauptstromrauches abgeschwächt.

Beurteilung:

Schärfe: (--)

Rauchgeschmack: (-)

Kondensat: 13,6 mg

61)

Beispiel

Eine 3Ögew.^%ige Abmischünij der Folie des Beispiels 16 ergab einen leicht abgeschwächten Aromaeindruck der Tabakmischung mit geringer Restschärfe (^). Bezüglich der Nikotinreaktion beim Inhalieren des Hauptstromrauches war derselbe Effekt wie in Beispiel 13 vorhanden.

Beurteilung:

Schärfe: (-)

Rauchgeschmack (-)

Kondensat: 14,1 mg

Beispiel 25

Eine 30gew.-%ige Abmischung der Folie des Beispiels 18 wird organoleptisch hinsichtlich Aroma schwächer, jedoch in bezug auf Schärfe vollkommen indifferent beurteilt. Ein cellulosischer Beigeschmack wurde weder im Hauptstrom noch im Nebenstromrauch festgestellt. Die Nikotinreaktion beim Inhalieren des Hauptstromrauches war gegenüber den Beispielen 23 und 24 noch weiter abgeschwächt

Beurteilung:

Schärfe: (--)
Rauchgeschmack: ( )

Kondensat: 15,0 mg

Beispiele 26—31

Folien gemäß Beispiel 14—22 wurden gemäß den nachfolgenden Beispielen 26 bis 31 in eine Lösung von Wäßrigem Tabakextrakt, die etwa 30 Gew.'% lösliche Tabakinhaltsstoffe enthält, getaucht oder mit dieser

ιο

15

Lösung besprüht, so daß die Trockenaufnahme bis 50 Gew.-°/o betrug. Das Trocknen erfolgte durch Warmluft bei 60-100⁰C.

Beispie] 26

Aus einer handelsüblichen Tabakmischung des Geschmackstyps »American Blend« wurden 20% der Inhaltsstoffe mit einer kalten Methanol-Wasser-Lösung (70 vol/30 vol) extrahiert Dieser wäBrig-methanolische Extrakt ^jarde zusätzlich auf das nach Beispiel 17 hergestellte rauchbare Produkt aufgesprüht, so daß sich eine Trockenaufnahme von 30 Gew.-% ergab. Das erhaltene Produkt wurde als Filtercigarette verarbeitet, welche im Hauptstrom einen aromatischen Gesamteindruck ohne jede Schärfe (Beurteilung: ( )) und ohne

cellulosischen Nebengeschmack (Beurteilung: (-)) beim Inhalieren mit deutlich wahrnehmbarer Nikotinreaktion und einen vollaromatischen Nebenstrom aufwies. Das so erhaltene rauchbare Produkt ist in jedem Mischungsverhältnis mit den Tabaksorten Virginia, Burley und Orient sowie deren Mischungen verträglich. (Konden-

So*. O Q rwrr\ Ui. _*,«-» tug;

Beispiel 27

Die nach Beispiel 19 erhaltene Folie wurde mit dem gleichen Extrakt von Tabakinhaltsstoffen wie in Beispiel 26 behandelt, so daß sich eine Zunahme des Trockengewichts von 29 Gew.-% ergab. Der Geschmackseindruck des als Filtercigarette verarbeiteten Produkts wurde als aromaarm und indifferent beurteilt, wobei lediglich eine geringe Schärfe (Beurteilung: (-)) beim Anrauchen festgestellt wurde. Der Nebenstromrauch ist aromatisch und mild. (Beurteilung des Rauchgeschmacks: (-), Kondensat: 10,7 mg)

Beispiel 28

Die nach Beispiel 20 erhaltene Folie wurde mit dem gleichen Extrakt von Tabakinhaltsstoffen wie in Beispiel

26 behandelt, so daß sich eine Zunahme des Trockengewichts um 25 Gew.-% ergab. Gegenüber dem Beispiel <to

27 wu.de ein vollerer Geschmackseindruck mit guter Reaktion, wobei auch beim Anrauchen keine Schärfe (Beurteilung: (-)) oder ein cellulosischer Nebengeschmack (Beurteilung: ( )) festgestellt wurde. Der

Nebenstromrauch ist angenehm aromatisch. (Kondensat :9,0 mg)

Beispiel 29

Aus amerikanischem Virginiatabak wurden die Inhaltsstoffe mit heißem Wasser vollständig extrahiert. Dieser wäßrige Ex_trakt wurde zusätzlich auf das nach Beispiel 20 hergestellte rauchbare Produkt aufgesprüht, so daß die Zunahme des Trockengewichts 31% betrug. Beim Rauchen dieser Cigarette wurde unverfälschter typischer Virginiageschmack festgestellt, dessen Würze durch die Folie nicht beeinträchtigt wurde.

Beurteilung:

Schärfe: (--)

Rauchgeschmack: ( )

Kondensat: 11,0 mg

Beispiel 30

Aus italienischem Burley-Tabak würden durch Extraktion mit einer kalten Methanol-Wasser-Lösung (60 vol/40 vol) die löslichen Inhaltsstoffe vollständig extrahiert. Dieser Extrakt wurde zusätzlich auf das nach Beispiel 22 hergestellte rauchbare Produkt aufgesprüht, so daß die Gewichtszunahme 20% betrug. Der Geschmackseindruck entsprach dem eines guten, charakteristischen Burley-Tabak mit süßlicher Note, Das Rauchprodukt zeigt weniger Schärfe als der zur Extraktion verwendete Burleytabak selbst Das so erhaltene rauchbare Produkt war in jedem Mischungsverhältnis mit den Tabaksorten Virginia, Burley und Orient sowie deren Mischungen verträglich.

Beurteilung:

Schärfe: (-)
Rauchgeschmack: ( )

Kondensat: 11,3 mg

30

35

Beispiel 31

Die in Tabelle II aufgeführte Folie C wurde in einem Tauchbad behandelt, das 160 g Ammoniumeitrat, 80 g Magnesiumaluminiumcitrat Mf- [Ab (citrat^] und 280 g der gemäß Beispiel 19 durch Extraktion mit Wasser gewonnenen Tabakinhaltsstoffe enthielt und mit Ammoniak auf pH 7 eingestellt war. Die Zunahme des Trockengewichts der Folie betrug dabei 50°/.·, wobei das so erhaltene rauchbare Produkt 5,1 Gew.-% Chelat enthielt Beim Verrauchen zeigte das Produkt einen leichten, aromatischen, von Nebengeschmack und Schärfe praktisch freien Raucheindruck und ist mit üblichen Tabaksorten in jedem Verhältnis verträglich.

Beurteilung:

Schärfe: (-)

Rauchgeschmack: (—)

Kondensat: 9.9 mg

Beispiel 32

Einer 5%igen wäßrigen Gießlösung von Natriumcarboxymethylcellulose/Ammoniumcarboxymethylcellulose3 :1 wurden zugesetzt:

15 Teile gemahlene reine Linters

(99,8% «-Cellulose)
15 Teile Aluminiumhydroxid
5 Teile Magnesiumaluminiumcitrat

Mg₃ [Al (citrat)₂J2
5 Teile Magnesiumeisencitrat
Mg₃[Fe(citrat)₂l

Die Lösung wurde auf ein Teflon-beschichtetes Metallband mittels Druckgießer vergossen und bei 130⁰C getrocknet Die Gießfolie hatte ein Gewicht von 15 g/m². Eine 30 Gew.-%ige Abmischung dieses Produktes mit einer Virginia-Burley-Mischung (im Gewichtsverhältn'« 3:1) zeigte gegenüber der Virginia-Burley-Mischung ohne das Produkt eine leichte Aromaabschwächung, aber keine Verfälschung des Aromas und keine Schärfe ( ).

Kondensat: 12,4 mg

Beispiel 33

Ein handelsübliches Cigarettenpapier wurde mit einer 6gew.-%igen Lösung aus Magnesiumaluminiumcitrat Mg3[Al₂ (citrai)·*] und Ammoniürnalüminiumäträt (NHOa[Al (citrat)₂] im Verhältnis 2 :1 besprüht und bei 90⁰C getrocknet, Die Salzaufnahme betrug 9 Gew.-%,

Der Geschmack und Geruch der damit hergestellten Cigaretten kam gegenüber einem Vergleich besser zum Ausdruck, da das behandelte Papier keine Schärfe und keinen störenden cellulosischen Nebengeschmack mehr aufwies. ι

Beispiele 34—49

Als brennbares Material wurden Papierbahnen aus gebleichtem Sulfatzellstoff mit unterschiedlichem Füllstoffgehalt und Flächengewicht verwendet. Die Zusam-

Tabclic IV

mensetzung der als brennbares Material Verwendung findenden Ausgangsfolien ist in Tabelle IV aufgeführt.

In Tabelle V sind Beispiele für die Herstellung rauchbarer Produkte nach dem erfindungsgemäßen Verfahren aufgeführt, sowie die von diesen Produkten gebildeten Kondensatmengen.

In Tabelle Vl ist die Herstellung rauchbarer Produkte gemäß Tabelle V aufgeführt, welche zusätzlich als Oxidationsmittel Kaliumpermanganat enthalten, sowie die von diesen Produkten gebildeten Kondensatmengen.

80 Magnesiumeisencitrat Mg₃[Fe(citrat)2]2 30 Ammoniumeisencitrat (NH₄)3[Fe(citrat)J 20 Harnstoff 20 Ammoniumeitrat

20,2

10,6

3,8

35	B	wie Beispiel 34	16,8	8,9	3,7
36	C	wie Beispiel 34	17,4	9,3	4,1
37	D	wie Beispiel 34	26,6	14,0	4,3
38	E	120 Magnesiumeisencitrat Mg₃[Fe(citrat)j2	27,5	18,7	6,6
		50 Harnstoff
		10 Magnesiumgluamat

39 F 160 Magnesiumeisencitrat Mg₃[Fe(citrat)j2

30 Ammoniumeisencitrat (NH4)3[Fe(citrat)J 20 Harnstoff 20 Ammoniumcitrat 75 wasserlösliche TabakinhaltsstofTe**)

*) Zunahme in Gew.-% nach dem Trocknen, bezogen auf eingesetzte Folie.
**) Gewonnen durch vollständige Extraktion von Burley-Tabak mit heißem Wasser.

44,0

23,0

4,8

Folie	Cellulosematerial	Füllstoffe	Flächengewicht g/m²	Dicke μ	1
A	gebleichter Sulfatzellstoff	43,5 Gew.-% AI(OH)₃ 10,2 Ge\v.-% SiO₂	42	55	i
B	gebleichter SulfatzellstofT	44,6 Gew.-% AI(OH)₃	50	62	r
C	gebleichter Sulfatzellstoff	40,2 Gew.-% Al(OH)₃ 10,0 Gew.-% SiO₂	54	70	;' ί
D	gebleichter Sulfatzellstoff	31,1 Gew.-% Al(OH)₃ 12,4 Gew.-% SiO₂	38	45	,'
E	gebleichter SulfatzellstofT	16,1 Gew.-% Al(OH)₃	32	40	\|-
F	gebleichter SuIfatzellstofT	18 Gew.-% Al(OH)₃	25	35
Tabelle V					[ i
Beispiel	Folie aus Zusammensetzung des Tauchbades Tabelle III	(g/I)	Aufgenommene Konden- FeststofFe*) sat	T
				ti f

030220/109

π .^iaasssaSsäiiistig--. a ■*

Tabelle VI Beispiel

Herstellung
der Folie
wie in Beisp.

Aufbringen des Kaliumpermanganates Kaliumperman- Kondenganat-Gehalt der sat Folie (Gew.-%)

34
35

36

36 37

38

39
39

Zusatz von 10 g/l ins Tauchbad 2,8

nach dem Trocknen wird die mit Komplexsalzen 3,0

versehene Folie durch ein wäßrig-acetonisches
KMnO₄-BaU gefahren

nach dem Trocknen der Komplexsalzlösung wird 2,6

die Folie durch ein wäßriges KMnO₄-Bad gefahren

aufgesprüht aus Acetonlösung 3,0

Folie wurde vor dem Aufbringen der Komplexsalze 3,0 mit wäßriger KMnO₄-LOSUiIg behandelt und getrocknet

vor dem Aufbringen der Komplexsalze wurde die 2,9

Folie mit wäßriger KMnOj-Lösung behandelt und
getrocknet

wie Beispiel 44 2,1

wie Beispiel 45 2,1

1,2 i.9

1,8

1,7 3,0

2,7

2,6 2,6

Beispiel 47a

Auf das gemäß Beispiel 34 hergestellte Produkt wurde eine 1 % ige Lösung von Citruspektin in der Form des Ammoniumsalzes derart aufgesprüht, daß die Trnckenaufnahme an Citruspektin 1,3 Gew.-°/o betrug.

Das zu Cigaretten verarbeitete Material zeigte beim Abrauchen gegenüber dem Produkt gemäß Beispiel 34 einen verbesserten angenehm frischen und leicht pflanzlichen Geschmack bei gleichem Kondensatwert.

Beispiel 47b

30 Gew.-% des Produktes gemäß Beispiel 47a und 70 Gew.-% einer handelsüblichen Tabakfeinschnittmischung vom Geschmackstyp »american blend« wurden in Mischung zu Cigaretten verarbeitet Der durch das Pektin im Hauptstromrauch erzeugte Geschmack war

vwii mti uctti ι αυαιιαι υιιια vet ti a5Ml.1l UIlU UCwU mc ClIlC Abrundung des Aromabouquets.

Beispiel 48

Auf das gemäß Beispiel 35 hergestellte Produkt wurde eine 2%ige äthanolische Lösung von Zein derart aufgesprüht, daß die Gewichtszunahme nach dem Trocknen an Zein 1,7% betrug.

Das zu Cigar -Hen verarbeitete Produkt zeigte beim

Tabelle VII

Verrauchen gegenüber dem Produkt gemäß Beispiel 35 eine verbesserte Aromatisierung des Haupt- und Nebenstromrauches bei gleichem Kondensatwert.

Beispiel 49

Auf das gemäß Beispiel 39 hergestellte Produkt wurde eine 2%ige äthanolische Lösung von Zein derart aufgesprüht, daß die Gewichtszunahme nach dem Trocknen an Zein 1,5 Gew.-% betrug.

Das zu Cigaretten verarbeitete Produkt zeigte beim

Verrauchen gegenüber dem Produkt gemäß Beispiel 39 eine starke Intensivierung des Tabakaromas und eine Abrundung des Geschmackseindrucks bei gleichem

«to kondensatwert.

Beispiel 50 Von den rauchbaren Produkten nach Beispiel 39 und

50

I ι *r„u~ii~ τ/ιι

einer handelsüblichen Tabakmischung, deren Nikotingehalt 0,86 mg und deren Kondensat 14,8 mg pro Filtercigarette betrug, hergestellt. Tabelle VII gibt für verschiedene Abmischungen die zu erwartenden und die gefundenen Kondensatgehalte sowie Nikotingehalte an. Bei der Berechnung der zu erwartenden Werte wurde das Füllvolumen der verschiedenen Abmischungen berücksichtigt.

Tabak

(Gew.-%)

Berechnetes Kondensat (Tabakanteil+Anteil Rauchbares Produkt) Kondensat
gefunden

Nikotin
berechnet

(mg/Cig.)

Nikotin gefunden

(mg/Cig.)

Rauchbares Produkt aus Beispiel 39 (Gew.-%)	80
20	60
40	40
60

10,7 + 1,3 = 12,0
6,7 + 2,1 = 8,8
3,5 + 2,4= 5,9

0,62
0,39
0,22

0,45 0,28 0,17

	27	Tabak	22 62	829	Kondensat	28	Nikotin
					gefunden		gefunden
Fortsetzung					Nikotin
	(Gew.-⁰/,)	Berechnetes Kondensat		berechnet	(mg/Cig.)
		(Tabakanleil + Anteil
		Rauchbafes Produkt)		(mg/Cig,)

Rauchbares
Produkt aus	80		10,0		0,39
Beispiel 46	60		6.7		0,26
(Gew.-%)	40		3.8	0,61	0,14
20	10,5 +0,7 = 11,2		0,44
40	7,6 + 1,3 = 8,9	0,22
60	3,9 + 1,5 = 5,4

Beispiel 51

Die gemäß Beispiel 36 hergestellte Folie wurde mit einer wäöfig-aikohoüschen Lösung von Käiiürnnitfät derart besprüht und getrocknet, daß die Zunahme des Trockengewichts 1 % betrug.

Kondensat: 3,1 mg/Cig.

Beispiel 52

Die gemäß Beispiel 36 hergestellte Folie wurde mit einer wäßrigen Kaliumnitratlösung derart besprüht und getrocknet, daß die Zunahme des Trockengewichts 2% betrug.

Kondensat: 2,5 mg/Cig.

so daß nach dem Trocknen bei 55—95°C mit konstant ansteigender Temperatur eine Zunahme des Trockengewichts von 34% erfolgte. Das so erhaltene rauchbare Produkt enthielt 7,b Gew.-^ö/b Cheiat. Es würde zu Filtercigaretten verarbeitet. Organoleptisch wurde das Produkt als geschmacklich neutral mit deutlichem Tabakeindruck beurteilt.

* Kondfinsat:3,l mg/Cig.

Beispiel 53

Eine gemäß Beispiel 38 hergestellte Folie wurde mit einer wäßrigen Kaliumnitratlösung derart besprüht und gtrocknet, daß die Zunahme des Trockengewichts 2% betrug.

Kondensat: 3,2 mg/Cig.

Beispiel 54

aus gebleichtem Sulfatzellstoff mit einem Gehalt von 45 Gew.-% Aluminiumhydroxid als Füllstoff und einem Flächengewicht von 50 g/m² und einer Dicke von 38 μ wurde in einem Tauchbad behandelt, das

10 Teile Manganeisencitrat

Mn3[Fe(citrat)₂]2
6 Teile Ammoniumeisencitrat

(NH₄)3[Fe(citrat)₂]
5 Teile Harnstoff

12 Teile Tabakinhaltsstoffe gewonnen durch vollständige Extraktion von'Burley-Tabäkmit heißem Wasser
100 Teile Wasser enthält,

Beispiel 55

Ein brennbares Material wie in Beispiel 54 bestehend aus einer Folie aus gebleichtem Sulfatzellstoff mit 45 Gew.-%. Aluminiumhydroxid als Füllstoff, welches mit einer 2% wäßrigen Kaliumpermanganat-Lösung vorbehandelt wurde, wurde in einem Tauchbad behandelt, das aus

8 Teilen Manganeisengalaktarat

Mnj [Fe (galaktarat)J₂
8 Teilen Magnesiumaluminiumcitrat

Mg₃ [Al (citrat)₂]₂
6 Teilen Ammoniumeisengalaktarat

NH₄[Fe(galaktarat)]
6 Teilen Harnstoff
12 Teilen Tabakinhaltsstoffe

. (welche gemäß Beispiel 29 gewonnen wurden) 100 Teilen Wasser bestand,

so daß nach dem Trocknen bei 55—95°C mit konstant ansteigender Temperatur eine Zunahme des Trockengewichts von 41% erfolgte. Das so erhaltene rauchbare Produkt enthielt 11,4 Gew.-% Chelat. Es wurde zu Filtercigaretten verarbeitet. Das Produkt wurde orgaholeptisch als besonders mild und tabakähnlich beurteilt.

Kondensat: 2,8 mg/Cig.

Das¹ nach diesem Beispiel erhalteneProdukt wäf mit einer handelsüblichen Tabakmischung von heller Note besonders gut verträglich.

Claims

Patentansprüche:

1. Rauchbares Produkt mit einem brennbaren Material auf Cellulosebasis, dadurch gekennzeichnet, daß das rauchbare Produkt Erdalkali- und/oder Mangan(II)-Metall(III)-Chelatverbindungen enthält, wobei unter »MetaII(III)-Chelatverbindungen« komplexe Anionen zu verstehen sind, welche als Zentralatom dreiwertiges Eisen oder Aluminium und als Liganden Anionen von chelatbildenden organischen Carbonsäuren aufweisen.

2. Rauchbares Produkt gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es Chelatverbindungen der allgemeinen Formel I

.-[Me_xR₁.]

enthält, wobei

für Magnesium, Calcium oder Mangan(II) steht,

Me für dreiweniges Eisen oder Aluminium und

R für den Rest einer 2—8 Kohlenstoffatome

enthaltenden chelatbildenden organischen Carbonsäure Meht,

χ· und y kleine ganze Zahlen bedeuten, welche von der stöchionietrischen Zusammensetzung des sich bildenden Anionenkomplex abhängigsind und

ζ die Zahl der zweiwertigen Kationen K

angibt

und der Gehalt des rauchbaren Produkts an Chelatverbindungen im Bereich von ca. 0,5 bis 70 Gew.-°/o bezogen auf brennbares Material liegt.

3 Rauchbares Produkt gemäß Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das rauchbare Produkt zusätzlich 1 bis 70 Gew.-% eines Füllstoffes enthält, wobei als Füllstoffe unter Rauchbedingungen inerte Mineralien und Salze sowie Hydroxide und Oxidhydrate, die unter Rauchbedingungen Wasser abspalten. Verwendung finden.

4. Rauchbares Produkt gemäß Anspruch 3. dadurch gekennzeichnet, daß als Füllstoffe Oxidhydrate des Aluminiums und/oder Kieselsäure Verwendungfinden.

5. Rauchbares Produkt gemäß Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das rauchbare Produkt zusatzlich unter Raiichbeilingungen ammonukahspaltende Verbindungen enthält, wobei ammoniak abspaltende Verbindungen in der Menge im rauchbaren Produkt enthalten sind, daß sich im Rauch ein pH Wen von 5 bis 8 einstellt.

6. Rauchbares Produkt gemäß Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das rauchbare Produkt zusätzlich 0.01 bis 7 Gew-% bezogen auf das Gesamtgewicht eines Oxidationsmittels enthält, wobei als Oxidationsmittel Alkali- oder Erdalkalinitrate oder Alkalipermanganate Verwendung finden.

7. Rauchbares Produkt nach Anspruch I bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das rauchbare Produkt zusätzlich ca. Ö,Öt bis lö Gew.-% an Ammoniumsalzen von Polygalacturonsäuren und/oder Ammoniumsalze von Carboxymethylcellulose enthält, wobei als Polygalacturonsäure Pektin, Alginsäure oder Gummiarabicum Verwendung finden.

8. Rauchbares Produkt nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das rauchbare Produkt 0,01 bis 5 Gew.-% an schwefelarmen Eiweißstoffen enthält, wobei als schwefelarme Eiweißstoffe Zein, Hordein oder Gliadin Verwendung finden.

9. Rauchbares Produkt gemäß Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das rauchbare Produkt ca. 0,1 bis 50 Gew.-°/o bezogen auf das Gesamtgewicht des rauchbaren Produkts an Tabakinhaltsstoffen enthält.

10. Verwendung der rauchbaren Produkte gemäß Anspruch 1 bis 4 als Cigarettenpapier oder Cigarettendeckblatt