DE3021668C2

DE3021668C2 - Verwendung von porösem Magnesiumsilikat und/oder Magnesiumsilikathydrat im Mundstück von Zigaretten

Info

Publication number: DE3021668C2
Application number: DE3021668A
Authority: DE
Inventors: Jacques Dr. Lausanne Bonnet; Jean-Pierré Montreux Lebet
Original assignee: Baumgartner Papiers Sa Crissier Ch
Current assignee: Baumgartner Papiers Sa Crissier Ch
Priority date: 1979-06-14
Filing date: 1980-06-10
Publication date: 1985-07-04
Also published as: AT372582B; US4311156A; JPS561879A; NL8003370A; GB2054341B; FR2459011B1; DE3021668A1; ATA305380A; FR2459011A1; IT8022812A0; LU82524A1; BE883803A; GR68407B; CH643443A5; ZA803280B; GB2054341A

Description

Die Erfindung betrifft eine Verwendung von porösem Magnesiumsilikat und/oder Magnesiumsiliktthydrat im Mundstück von Zigaretten zur Aromatisierung von Tabakrauch.

Es ist bereits bekannt zur Erzielung von mentholisierten Zigaretten bei deren Herstellung zum Beispiel den zerkleinerten Tabak, die Zigarettenverpackung oder die Azetatfilter mit einer Menthollösung zu b^ritzen. Diese Verfahren weisen jedoch den Nachteil auf, daß die Herstellung von mentholisierten Zigaretten infolge der starken Flüchtigkeit von Menthol einerseits und der starken Affinität des Tabaks gegenüber dem letzteren isoliert von der Herstellung anderer Zigaretten durchgeführt werden muß, da die letzteren sonst ebenfalls einen Beigeschmack erhalten. Wenn die Heriteüung von tiienihüiisierien Zigaretten infolge beschränkter Nachfrage nur in relativ kleinen Produktionsmengen erfolgt, dann ist nach jeder Umstellung auf nicht mentholisierte Zigaretten die gesamte Produktionslinie zu dekontaminieren, was selbstverständlich äußerst umständlich und kostspielig ist, da neben den Reinigungskosten während der gesamten Reinigungszeit die Produktionsanlage sillstehen muß.

Da immer mehr leichtere Zigaretten, das heißt Zigaretten mit niedrigem Nikotin- und Teergehalt beim Rauchen verlangt wurden, wäre es auch interessant, den mittels solcher Zigaretten erzeugten Rauch zum Beispiel mittels TabakextraKt oder synthetischem Tabakaroma zu aromatisieren. Die bisher ausprobierten Verfahren weisen jedoch alle den Nachteil auf, daß für eine genügende Aromatisierung relativ viel vom oft sehr teuren Aromastoff benötigt wird, und daß der Aromastoff nach kurzer Zeit verflüchtigt ist und keine befriedigende Wirkung mehr zeigt, so daß solche Zigaretten nur über eine ungenügende Zeitdauer lagerfähig sind.

Aus der DE-OS 19 62 452 ist es bekannt, ein festes, feinteiliges, mikroporöses organisches Polymer zur ,Beladung mit Aromastoffen zu verwenden. Dieses Trägermaterial weist die Nachteile auf, daß zur Erzielung

3.5 einer genügenden Aromatisierung des Rauches eine unerwünscht hohe Menge an teurem Menthol benötigt wird, daß die Abgabe von Menthol an den vorbeiströmenden warmen und feuchten Rauchgasstrom bei den ersten Zügen an der Zigarette viel stärker ist als bei den letzten Zügen, daß die Alterungsbeständigkeit ungenügend ist, und daß der Preis dieses Trägermaterials relativ hoch ist.

Aus der DE-PS 2 17 015 ist es bekannt, ein Molekularsieb ab Aromaträger zu verwenden. Molekularsiebe als Mentholträger weisen jedoch die Nachteil auf, daß sie einerseits den in der Zigarette enthaltenden Tabak untrwünschterweise entfeuchten, und anderseits infolge der durch die Molekularsiebe aus dem Tabak sowie aus der Umgebungsatmosphäre aufgenommenen Feuchtigkeit das gespeicherte Menthol verdrängt wird. d. h. die Alterungsbeständigkeit bezüglich dem gespeicherten Menthol ist in der Praxis ungenügend.

Aus der CH-PS 4 72 846 ist es ferner bekannt, ein Ionenaustauscherharz als Aromaträger zu verwenden, welches über chemische Gruppen und nicht über die Oberfläche wirkt. Da Menthol jedoch neutral ist, kann es nur mittels der von der Waal'schen Kräfte und nicht mit Hilfe chemischer Gruppen gespeichert werden, d. h. ein solches Ionenaustauscherharz ist als Mentholträger in Zigarettenfiltern völlig ungeeignet.

Auch die aus der GB-PS 3 38 006 bekannte Verwendung von hochaktivem Kohlenstoff, Silikagel oder einem anderen Absorptionsmittel als Träger für einen Aromastoff ergibt eine ungenügende Aromatisierung des aus einer Zigarette abgesogenen, feuchten, warmen Tabakrauches.

Aus der DE-AS 17 67 024 ist die Verwendung von Magnesiumsilikathvdrat als Adsorptivmaterial bekannt. Die Möglichkeit einer Verwendung dieses Materials als Aromatriger wurde jedoch nicht erkannt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung eines Arorraträgers welcher die obengenannten Nachteile nicht aufweist, das heißt welcher die Herstellung von mentholisierten Filterzigaretten ohne eine Kontamination der Produktionsanlage ermöglicht, relativ geringe Menge an Aromastoffen erfordert, einfach in der Anwendung ist. und eine lange Lagerfähigkeit der derart aromatisierten Zigaretten ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Verwendung von porösem Magnesiumsilikat und/oder Magnesiumsilikathydrat mit einem Magnesiumgehalt von mindestens 4 Gew.-%, bezogen auf seine Trockensubstanz, welches mit 5 bis 14 Gew.-% bezogen auf das unbeladene Magnesiumsilikat bzw. -hydrat, Menthol beladen ist im Mundstück von Zigaretten zur Aromatisierung von Tabakrauch.

Es hat sich gezeigt, daß granulatförmiges, poröses Magnesiumsilikat bzw. Magnesiumsilikathydrat ein ausgezeichnetes Adsorptionsvermögen zur Speicherung von Aromastoffen aufweist, und selbst bei offener Lagerung des derart mit Aromastoffen beladenen Aromaträgers bei Räumtemperatur (ca. 18 bis 22° C) über eine Zeitdauer von mehreren Monaten die Verflüchtigung des gespeicherten Aromastoffes so gering ist, daß noch eine genügende Menge an letzterem im Aromaträger gespeichert vorhanden ist. Befindet sich anderseits der derart mit

Aromastoffen beladene Aromaträger in einem warmen und feuchten Rauchgasstrom einer Zigarette, dann wird

bei jedem Zug des Rauchers an einer solchen Zigarette, wie erwünscht, eine bestimmte Menge an Aromastoff an ΐ

den vorbeiströmenden warmen und feuchten Rauchgassträm abgegeben. Jf

Es ist vorteilhaft, wenn das Magnesiumsilikat bzw. Magnesiumsilikathydrat einen Magnesiumgehalt von 8 bis 25 Gew.-% bezogen auf seine Trockensubstanz aufweist.

Es ist ferner zweckmäßig, wenn das Magnesiumsilikat bzw. -hydrat mit 8 bis 10 Gew.-°/o bezogen auf das unbeladene Magnesiumsilikat bzw. -hydrat Menthol beladen ist

Nachstehend werden die Vorteile der Erfindung anhand der Aromatisierung eines Rauches mit Menthol im Vergleich zu anderen Verfahren dargelegt.

1. Vergleichsbeispiel

Unter Standardbedingungen, das heißt alle Minuten ein Zug von 35 ml Volumen and von 2 Sekunden Dauer, wurden Filterzigaretten der gleichen Marke und mit der gleichen Feuchtigkeit abgeraucht, und parallel dazu von Testpersonen auf den Geschmack überprüft, wobei in den dabei verwendeten Kammerfiltern einerseits mit Menthol beladene, aus Kokosnuß hergestellte Aktivkohle und anderseits erfindungsgemäß mit Menthol beladenes, granulatförmiges, hochporöses Magnesiumsilikathydrat eingefällt war.

Dabei ergeben sich folgende Ergebnisse:

Mentholmenge Aromatisierungswirkung mit Aromatisierungswirkung mit

bezogen auf das Gewicht Magnesiumsilikathydrat als Trägermaterial aus Kokosnuß hergestellter

des unbeladenen Aktivkohle als Trägermaterial

Trägermaterial·:

5 Gew.-°/o Rauch kaum mentholisiert Rauch nicht mentholisiert

10Gew.-% Rauch richtig mentholisiert Rauch nicht mentholisiert

2OGew.-°/o Übersättigung des Magnesiumsilikathydrats Rauch nicht mentholisiert

30Gew.-% Übersättigung des Magnesiumsilikathydrats Rauch kaum mentho'isiert

4OGew.-°/o Über^rättigung des Magnesiumsilikathydrats Rauch schwach mentholisiert

50 Gew.-% Übersättigung des Magnesiumsilikathydrats Übersättigung der Aktivkohle

Wie man sieht, kann man bei Verwendung von Magnesiumsilikathydrat als Träger- und Speichermaterial für das Menthol bereits mit einer geringen Beladungsmenge von 10 Gew.-°/o {bezogen auf das Gewicht des unbeladenen V...gnesiumsilikathydrats) Menthol eine einwandfreie Aromatisierung des Rauches erreichen. Bei der Verwendung von Aktivkohle als Träger- und Speichermaterial für das Menthol genügen selbst Beladungsmengen von 40 Gew.-% Menthol nicht, um eine befriedigende Aromatisierung des Rauches zu erzielen. Da außerdem Menthol relativ teuer is· stellt es einen großen Vorteil dar, wenn bereits mit geringen Mentholmengen eine einwandfreie Aromatisierung des Rauches erzielt werden kann.

Beim Vergleich von tabakseitig identischen Filterzigaretten, bei denen die Kammer des Kammerfilters einerseits a) mit 10 Gew.-°/o Menthol enthaltendem Magnesiumsilikathydrat und anderseits b) mit 40 Gew.-^J/o Menthol enthaltender Aktivkohle gefüllt war, ergab sich, daß bei beiden unterschiedlichen T^rägermaterialien bei aufeinanderfolgenden Zügen an der Zigarette regelmäßige Mengen an Menthol an den vo/teiströmenden warmen und feuchten Rauch abgegeben wurden. Im Fall a) wurde jedoch im Vergleich zum Fall b) etwa die |

doppelte Menge an Menthol pro Zug an der Zigarette an den vorbeiströmenden Rauch abgegeben, nämlich bei neun unter Standardbedignungen durchgeführten Zü^en etwa 0,5 mg Menthol in der Partikularphase und etwa 03 mg Menthol in der Gasphase.

Ferner wurde zur Untersuchung der Lagerfähigkeit der Verlust an Menthol bei dessen Speicherung in hochporösem Magnesiumsilikathydrat überprüft. Dazu wurde eine etwa 2 mm hohe Schicht von mit 10 Gew.-% beladenem Magnesiumsilikathydrat bei einer Temperatur von etwa 20 bis 22°C während zweier Monate gut belüftet der freien Außenatmosphäre ausgesetzt. Unter diesen extremen Bedingungen betrug der relative Gewichtsverlust an Menthol etwa 17%, das heißt, das Magnesiumsilikathydrat war immer noch mit 8,3 Gew.-% Menthol beladen, was immer noch eine genügende Mentholmenge wäre, um den Rauch einer Zigarette genügend zu mentholisieren. In der Praxis befindet sich das mit Menthol beladene Magnesiumsil I- athydrat jedoch in allseitig verschlossenen Kammern der Zigarettenfilter und die mit den letzteren versehenen Zigaretten zusätzlich in einer relativ gut verschlossenen Zigarettenverpackung, so daß der Verlust an Menthol in die freie Außenatmosphäre noch viel geringer und die Lagerfähigkeit damit noch viel größer ist.

Anderseits weist das Magnesiumsilikathydrat als Trägermaterial den großen Vorteil auf, daß es im Rauchgasstrom unter dessen Einfluß das gespeicherte Menthol sehr gut und gleichmäßig an den vorbeiströmenden Rauch abgibt, das heißt für unter Lufteinfluß zu speichernde beziehungsweise zu lagernde, und unter dem Einfluß von Tabakrauch an den letzteren abzugebende Aromastoffe weist es die idealen Eigenschaften auf.

2. Vergleichsbeispiel Unter Standardbedingungen wurden

c) eine auf dem Markt sich befindende Mentholfilterzigarette, bei welcher der Tabak mit Menthol besprüht ist und welche ein normales Azetatfilter aufweist, und

d) eine Zigarette mit dem gleichen Tabak (aber nicht mentholisiert) jedoch mit einem hochporöses, mit Menthol beladenes granulatförmiges Magnesiumsilikathydrat enthaltendes Kammerfilter versehen, abgeraucht.

Dabei ergaben sich folgende Ergebnisse

Anzahl Züge 9 9

Menthol in Partikularphase 0,45 mg 0,45 mg

Menthol in Gasphase 0,28 mg 0,27 mg

Totale Mentholmenge 0,73 mg 0,72 mg

Wie aus der vorangehenden Aufstellung ersichtlich, ergeben beide Verfahren c) und d) praktisch den gleichen Mentholisierungseffekt, jedoch mit dem bedeutenden Unterschied, daß die erfindungsgemäße Verwendung von Magnesiumsilikat und/oder Magnesiumsilikathydrat d) als Mentholträger für die Produktion von Mentholfilterzigaretten bedeutend einfacher und wirtschaftlicher ist.

Anstatt das mit Menthol beladene Magnesiumsilikat bzw. Magnesiumsilikathydrat in die Kammer eines Kammerfilters einzufüllen, ist es auch möglich, dieses in einem in axialer Richtung mittels zweier Abschlußwandungen, deren Filterwirkung vernachlässigbar ist, verschlossenen Mund- oder Endteil vorzusehen, so daß zum Beispiel der Teer- und Nikotingehalt des durchströmenden Rauches praktisch nicht verändert wird und somit dem Rauch einer filterlosen Zigarette entspricht, anderseits der durchströmende Rauch jedoch zusätzlich

aromatisiert wird.

Es ist auch möglich, das mit Menthol beladene Magnesiumsilikat bzw. Magnesiumsilikathv;«rat bei der Herstellung eines Zigarettenfilters mittels einem Haftmittel zwischen den Fasern des Filtermateriais'¹. anges anzuordnen. Bei einem Doppelfilter würde man das mit Menthol beladene Trägermaterial vorzugsweise in dem Tabakteil der Filterzigarette benachbarten Stöpsel des Filters anordnen.

Zur Speicherung des Menthol kann z. B. ein wie in der DE-PS 17 67 024 beschriebenes Magnesiumsilikathydrat verwendet werden.

Claims

Patentansprüche:

1. Verwendung von porösem Magnesiumsilikat und/oder Magnesiumsilikathydrat mit einem Magnesiumgehalt von mindestens 4 Gew.-%, bezogen auf seine Trockensubstanz, welches mit 5 bis 14 Gew.-% bezogen auf das unbeladene Magnesiumsilikat brw. -hydrat. Menthol beladen ist im Mundstück von Zigaretten zur Aromatisierung von Tabakrauch.

2. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnesiumsilikat bzw. Magnesiumsilikathydrat einen Magnesiumgehalt von 8 bis 25 Gew.-°/o bezogen auf seine Trockensubstanz aufweist.

3. Verwendung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnesiumsilikat bzw. -hydrat mit 8 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das unbeladene Magnesiumsilikat bzw. -hydrat Menthol beladen ist.