NO309354B1 - Biodegradable cigarette filter - Google Patents

Abstract

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

Description

Foreliggende oppfinnelse angår et bionedbrytbart filter ifølge patentkravs 1 ingress. The present invention relates to a biodegradable filter according to patent claim 1 preamble.

Slike filtersigaretter er blitt beskrevet mange ganger tidligere. Imidlertid er det en ulempe ved alle tidligere beskrevne sigarettfiltre med at bionedbrytbare filtre har en klar effekt på røyksmaken som fremkommer ved bruk av forskjellige materialer og som alltid har ført til at sigaretter som produseres med materiale forskjellig fra det vanlige celluloseacetatet er blitt avvist av røykerne. En ytterligere ulempe, særlig når det gjelder filtre produsert fra bionedbrytbar cellulose, var også den klare visuelle forskjellen i utseende til filterenden. Tidligere har dette medført at bionedbrytbare filtre ikke er blitt akseptert som monofiltre på acetatfiltermarkedet. Such filter cigarettes have been described many times before. However, there is a disadvantage of all previously described cigarette filters in that biodegradable filters have a clear effect on the smoke taste that arises from the use of different materials and which has always led to cigarettes produced with material other than the usual cellulose acetate being rejected by smokers. A further disadvantage, particularly in the case of filters produced from biodegradable cellulose, was also the clear visual difference in appearance of the filter end. In the past, this has meant that biodegradable filters have not been accepted as monofilters on the acetate filter market.

Formålet ved den foreliggende oppfinnelsen er derfor å fremstille en filtersigarett av den angitte typen som gir en "acetattypisk" smaksopplevelse og et "acetattypisk" optisk utseende samtidig som fordelene ved den kjente filtersigaretten beholdes. The purpose of the present invention is therefore to produce a filter cigarette of the specified type which provides an "acetate-typical" taste experience and an "acetate-typical" optical appearance while retaining the advantages of the known filter cigarette.

Ifølge oppfinnelsen blir dette formålet oppnådd ved trekkene gitt i den karakteriserende delen av krav 1. According to the invention, this purpose is achieved by the features given in the characterizing part of claim 1.

Egnede versjoner er definert ved trekkene i de uselvstendige kravene. Suitable versions are defined by the features of the independent requirements.

Fordelene som oppnås ved oppfinnelsen avhenger av utvelgelsen av et spesielt cellulosemateriale og på designet av en filtersigarettstruktur som matcher dertil med tilpasning av essentielle parametre, nemlig retensjonsytelse av filteret, forholdet nikotin/kondensat i tobakksdelen av sigaretten, pakningstettheten av tobakksblandingen i sigarettdelen, luftpermeabiliteten til sigarettpapiret og til slutt graden av filterventilering i strukturretningen som optimaliserer smaksopplevelsen for det første og den optiske tiltalenheten på den annen side. Nikotinmengden i filtersigaretten er opp til et maksimum på 1 mg og kondensatmengden fra 6 mg til 12 mg. The advantages achieved by the invention depend on the selection of a special cellulose material and on the design of a filter cigarette structure that matches it with adaptation of essential parameters, namely the retention performance of the filter, the nicotine/condensate ratio in the tobacco part of the cigarette, the packing density of the tobacco mixture in the cigarette part, the air permeability of the cigarette paper and finally the degree of filter ventilation in the structural direction which optimizes the taste experience on the one hand and the optical appeal on the other hand. The amount of nicotine in the filter cigarette is up to a maximum of 1 mg and the amount of condensate from 6 mg to 12 mg.

Den ønskelige ventileringen på 15-50% kan etableres ved det korresponderende designet av ventileringssonen i innpakningspapiret og emballasjen. The desirable ventilation of 15-50% can be established by the corresponding design of the ventilation zone in the wrapping paper and packaging.

Ifølge en foretrukken utførelsesform blir ventilasjonssonen av filteret sammensatt av en eller to serier av hull som er minst 10 mm fra munnsideenden; hullene kan enten fremstiles ved laserstråling eller mekanisk på den ferdige sigaretten og bør være så små som mulig og ikke svært synlige, hvor gode resultater kan oppnås med 15-25 hull i to ventilasjonsrader. According to a preferred embodiment, the ventilation zone of the filter is composed of one or two series of holes at least 10 mm from the mouth side end; the holes can either be produced by laser radiation or mechanically on the finished cigarette and should be as small as possible and not very visible, where good results can be achieved with 15-25 holes in two rows of ventilation.

Overraskende er det funnet at den acetattypiske smaksopplevelsen og den acetattypiske optiske tiltalenheten bare kan oppnås hvis filteret produseres fra et cellulosemateriale fremstilt ved hjelp av den såkalte "luftlagte" prosessen til en flokede flis, og dette prosesseres videre "ukrympet" som gir det ferdige filteret. I denne prosessen kan en egnet kombinasjon av gramvekt, tykkelse og bredde av den luftlagte flisen oppnås ifølge den ønskede filtertrekkmotstanden og således graden av retensjon. Surprisingly, it has been found that the acetate-typical taste experience and the acetate-typical optical appeal can only be achieved if the filter is produced from a cellulose material produced by means of the so-called "air-laid" process to a tangled chip, and this is further processed "unshrunk" which gives the finished filter. In this process, a suitable combination of gram weight, thickness and width of the air-laid tile can be achieved according to the desired filter draw resistance and thus the degree of retention.

I luftlagtprosessen slik som beskrevet i for eksempel US-patent 4.375.447 blir de fremstilte cellulosefibrene ikke suspendert i vann som i standard papirfremstillingsprosess, passert for arkforming til en permeabel sikt på hvilken cellulosefibrene, kondisjonert enten ved maling eller fibrillering, tverrbundet med hverandre mekanisk, men føres maksimalt separert inn i en strøm av luft som transporterer dem på en permeabel kontinuerlig sikt og stabler dem vilkårlig på sistnevnte. Dette gir en tilnærmet bomullslignende voluminøs flis som således ikke gir noen mekanisk styrke eller fiberbinding. En mekanisk binding og således nødvendig mekanisk styrke som er påkrevet for ytterligere prosessering oppnås ved å tilsette bindemiddel slik som for eksempel polyvinylalkohol, polyvinylacetat, polymer stivelse, dekstrin eller lateks. Graden av tetthet (g/cm<3>) og således voluminøsiteten eller tykkelsen blir satt ved den etterfølgende kalendreringen. Gramvekten (g/m<2>) kontrolleres via siktehastigheten eller tilsetning av fibre til luftstrømmen. In the air-laid process as described in, for example, US patent 4,375,447, the manufactured cellulose fibers are not suspended in water as in the standard papermaking process, passed for sheeting to a permeable screen on which the cellulose fibers, conditioned either by painting or fibrillation, cross-linked with each other mechanically, but are carried maximally separated into a current of air which transports them on a permeable continuous sieve and stacks them arbitrarily on the latter. This gives an almost cotton-like voluminous tile which thus does not provide any mechanical strength or fiber binding. A mechanical bond and thus the necessary mechanical strength that is required for further processing is achieved by adding a binder such as, for example, polyvinyl alcohol, polyvinyl acetate, polymer starch, dextrin or latex. The degree of density (g/cm<3>) and thus the voluminousness or thickness is set by the subsequent calendering. The gram weight (g/m<2>) is controlled via the screening speed or the addition of fibers to the air flow.

Oppfinnelsen er forklart mer i detalj i det følgende med referanse til utførelsesformer: Filtersigaretten har en tobakksdel omgitt av sigarettpapir og et filter forbundet med tobakksdelen. Pakningstettheten til tobakksblandingen ligger mellom 200 og 250 mg/ml. Trekkmotstanden til sigarettdelen ligger mellom 45 og 65 mm vannkolonnetrykkmål, lukket måling. The invention is explained in more detail below with reference to embodiments: The filter cigarette has a tobacco part surrounded by cigarette paper and a filter connected to the tobacco part. The packing density of the tobacco mixture is between 200 and 250 mg/ml. The tensile strength of the cigarette part is between 45 and 65 mm water column pressure measurement, closed measurement.

Sigarettpapiret har en lav til medium luftpermeabilitet i området fra 15 til 50 Coresta-enheter. Nikotin* 10/kondensat på sigarettdelen av tobakkblandingen bør ligge mellom 0,6 og 0,9. The cigarette paper has a low to medium air permeability in the range from 15 to 50 Coresta units. Nicotine* 10/condensate on the cigarette part of the tobacco mixture should be between 0.6 and 0.9.

Filteret består av sammenfoldet "ukrympet" luftlagt flis foldet sammen og er omgitt av et porøst innpakningspapir. Et soneporøs dekkspapir omgir innpakningspapiret og tjener til å sikre filteret til tobakksdelen av sigaretten. Luftpermeabiliteten til den porøse sonen av innpakningspapiret er utvalgt slik at den ønskede graden av filterventilering gjør at innpakningspapiret ligger under den. Tester med et slikt filter har i kombinasjon med den spesifikke tobakksdelen av sigaretten har ført til en kondensatmengde på 6-12 mg og en nikotinmengde på maksimalt 1 mg. Tester med erfarne langtidsrøykere viser at slike sigaretter ikke kan skilles fra sigaretter produsert med vanlige acetatfiltre. The filter consists of folded "unshrunk" air-laid chips folded together and surrounded by a porous wrapping paper. A zone porous cover paper surrounds the wrapping paper and serves to secure the filter to the tobacco portion of the cigarette. The air permeability of the porous zone of the wrapping paper is selected so that the desired degree of filter ventilation causes the wrapping paper to lie below it. Tests with such a filter in combination with the specific tobacco part of the cigarette have led to a condensate amount of 6-12 mg and a nicotine amount of a maximum of 1 mg. Tests with experienced long-term smokers show that such cigarettes cannot be distinguished from cigarettes produced with ordinary acetate filters.

Claims (6)

1. Filtersigarett med et bionedbrytbart filter med a) en tobakksdel omgitt av et sigarettpapir; b) et filter fremstilt fra celluloseflis produsert ved anvendelse av den såkalte "luftlagte" prosessen med "normal" grad av retensjon; og med c) en filterventilasjonssone som løper i sirkumferensretning; karakterisert ved at den innbefatter kombinasjonen av følgende trekk: d) filteret har en grad av kondensatretensjon på 40 til 60%; e) celluloseflisen er "ukrympet"; f) sigarettandelen nikotin/kondensat til tobakken i sigarettdelen ligger mellom 0,6 og 0,9 (nikotin* 10/kondensat); g) pakningstettheten til tobakksblandingen av tobakken i sigarettdelen ligger mellom 200 og 250 mg/ml; h) tobakken i sigarettdelens trekningsmotstand ligger mellom 45 og 65 mm vannkolonnetrykkmål, lukket måling; i) luftpermeabiliteten til sigarettpapiret er 20-50 Coresta-enheter; og j) graden av filterventilering er fra 15-50%.1. Filter cigarette with a biodegradable filter with a) a tobacco part surrounded by a cigarette paper; b) a filter made from cellulose chips produced using the so-called "air-laid" process with a "normal" degree of retention; and with c) a filter ventilation zone running in the circumferential direction; characterized in that it includes the combination of the following features: d) the filter has a degree of condensate retention of 40 to 60%; e) the cellulose chip is "unshrunk"; f) the cigarette portion of nicotine/condensate to the tobacco in the cigarette portion is between 0.6 and 0.9 (nicotine* 10/condensate); g) the packing density of the tobacco mixture of the tobacco in the cigarette part is between 200 and 250 mg/ml; h) the tobacco in the cigarette part's draw resistance is between 45 and 65 mm water column pressure measurement, closed measurement; i) the air permeability of the cigarette paper is 20-50 Coresta units; and j) the degree of filter ventilation is from 15-50%. 2. Filtersigarett ifølge krav 1, karakterisert ved at ventilasjonssonen er dannet ved en kombinasjon av porøst innpaknings- og dekkspapir som begynner minst 10 mm fra munnsideenden av filteret.2. Filter cigarette according to claim 1, characterized in that the ventilation zone is formed by a combination of porous wrapping and cover paper starting at least 10 mm from the mouth end of the filter. 3. Filtersigarett ifølge krav 1, karakterisert ved at ventilasjonssonen i den ferdige sigaretten er produsert mekanisk eller ved laserstråling.3. Filter cigarette according to claim 1, characterized in that the ventilation zone in the finished cigarette is produced mechanically or by laser radiation. 4. Filtersigarett ifølge krav 2, karakterisert ved at ventilasjonssonen er dannet med en eller to rad(er) av ventilasjonsåpninger som er minst 10 mm fra munnsideenden av filteret.4. Filter cigarette according to claim 2, characterized in that the ventilation zone is formed with one or two row(s) of ventilation openings which are at least 10 mm from the mouth end of the filter. 5. Filtersigarett ifølge et av kravene 1 til 4, karakterisert v e d at filteret består av en "ukrympet" celluloseflis med en tykkelse på 0,5 til 1,5 mm.5. Filter cigarette according to one of claims 1 to 4, characterized in that the filter consists of an "unshrunk" cellulose chip with a thickness of 0.5 to 1.5 mm. 6. Filtersigarett ifølge et av kravene 1 til 5, karakterisert ved at filteret er sammensatt av en "ukrympet" celluloseflis med en bredde på 10-15 cm.6. Filter cigarette according to one of claims 1 to 5, characterized in that the filter is composed of an "unshrunk" cellulose chip with a width of 10-15 cm.