[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur-Herstellung eines Filterstranges, aus dem
Einzelfilter für Zigaretten gewonnen werden, bestehend aus einem Filterstoff (-material)
- dieser bestehend aus einem Celluloseacetat-Tau,versetzt mit einem Weichmacher -
mit Filterumhüllungsfolie.
[0002] Es ist üblich, wie in den DE-PSen 1.) 1 o28 926, 2.) 1 032 693, 3.) 1 o47 o96 und
4.) DE-OS 2 251 525 ausführlich geschildert wird, Einzelfilter für Filterzigaretten
in der Weise herzustellen, dass synthetische Fasern oder Fäden, insbesondere Celluloseacetatfäden
mit einem Lösungsmittel (Weichmacher) versetzt oder durch Hitze verschmolzen, zu einem
Endlos-Filterstrang geformt werden, der von einem Filterumhüllungspapier, welches
mit dem Filterstrang verklebt ist, umhüllt wird.Als Weichmacher dienen entweder reine
Lösungsmittel wie Triacetin, Triäthylenglykoldiacetat oder Glykole gemäss 5.) US-PS
3.393.684 beziehungsweise Diglycerinverbindungen gemäss 6.) DE-AS 23 41 685 sowie
Ketosäureester gemäss der 7.) DE-AS 23 62 701 oder aber Mischungen dieser Verbindungen
auch mit anderen Substanzen, wie es beispielsweise in der 8.) DE-AS 1 082 542 beschrieben
wird.
[0003] Die Weichmacher beziehungsweise der Weichmacher wird, wie zum Beispiel in der 9.)
US-PS 3.306.254, auf das Filtermaterial aufgetragen, bevor der Endlos-Filterstrang
vom Filterumhüllungspapier umschlossen wird. Die Herstellung des Endlos-Filterstranges
kann auch aus flockigem Material erfolgen. Ein solches Verfahren wird in der 10.)
U
S-PS 3.366.521 beschrieben. Auch können weitere Materialien, wie Papierstreifen, in
den Endlos-Filterstrang eingefügt werden wie in der 11.) US-PS 3.426.764.
[0004] Es gibt auch Verfahren, mit denen auf Filterumhüllungspapiere verzichtet werden kann.
Zum Beispiel wird in der 12.) US-PS 3.470.008 eine Erfindung beschrieben, bei der
das Filterumhüllungspapier durch eine Umhüllung aus Wachsen und Harzen ersetzt wird,
die als geschmolzene Mischung durch eine besondere Vorrichtung auf den Endlos-Filterstrang
aufgebracht wird. Ein weiteres Verfahren verwendet Äthylen-VinylacetatCopolymere als
Umhüllungsmaterial, siehe 13.) CA-PS 838.444. Auch gibt es besondere Vorrichtungen,
bei denen(wie in der 14.) DE
-PS 26 29 906 durch Erhitzen und lokales Sohmelzen) der Endlos
-Filterstrang mit einer Haut versehen wird. Diese Verfahren sind jedoch teurer als
der übliche Einsatz von Filterumhüllungspapier, da sie zusätzliche Bearbeitungsgänge
und Materialien benötigen und der Bandprozess der Filterherstellung durch die Abkühlungs-
beziehungsweise Aushärtungsphase wesentlich verlangsamt wird.
[0005] Die Verklebung des Endlos-Filterstranges mit dem Filterumhüllungspapier erfolgt in
üblicher Weise, indem ein Leim, Hartschmelzkleber oder eine Lösung von Celluloseacetat
in Triacetin beziehungsweise Triäthylen
glykoldiacetat auf das Filterumhüllungspapier aufgetragen wird. Aus einem derartigen
Filterstrang werden dann zunächst Filterstäbe und aus diesem Einzelfilter für die
Zigaretten hergestellt.
[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Herstellungsverfahren des Filterstranges
zu vereinfachen und zu verbilligen.
[0007] Die Erfindung besteht darin, dass bei der Herstellung der Filterumhüllungsfolie Celluloseacetat
zugesetzt wird. Mit besonderem Vorteil wird dabei in der Weise vorgegangen, dass bei
der Herstellung der Filterumhüllungsfolie Tauabfall und/oder Filterstrangschuss (-abfall)
und/ oder Zigarettenfilterschuss (-abfall) verwendet wird.
[0008] Mit den vorgenannten erfindungsgemässen Merkmalen wird die Aufgabe in besonders einfacher
und vorteilhafter Weise gelöst. Durch den Zusatz von Celluloseacetat bei der Herstellung
der Filterumhüllungsfolie wird erreicht, dass diese mit dem Filterstoff, der aus einem
Cellulose- acetat-Tau, versetzt mit einem Weichmacher, besteht, verklebt, ohne zusätzlichen
Auftrag von Leim, Hartschmelzkleber oder einer Lösung von Celluloseacetat in Triacetin
beziehungsweise Triäthylenglykoldiacetat. Dadurch wird ein zusätzlicher Arbeitsgang
und damit verbundene Kosten vermieden und somit das Gesamtherstellungsverfahren verbilligt.
[0009] Das erfindungsgemässe Verfahren kann aber nach dem weiteren Erfindungsvorschlag dadurch
noch wesentlich verbilligt werden, dass bei der Herstellung der Filterumhüllungsfolie
Tauabfall und/oder Filterstrangschuss (-abfall) und/oder Zigarettenfilterschuss (-abfall)
verwendet wird. Hierdurch entfallen zusätzlich die Kosten für die Beschaffung von
Celluloseacetat. Bei der Herstellung des Taus beziehungsweise des Filterstranges beziehungsweise
der Zigarettenfilter fällt erfahrungsgemäss ein beachtlicher Prozentsatz von Abfall
beziehungsweise Ausschuss, auch teilweise "Schuss" genannt, an. Dieser Ausschussanfall
ist ausreichend, um das erfindungsgemässe Verfahren mit Erfolg durchführen zu können,
und zwar auch ohne zusätzliche Beschaffung von Cellulose- acetat.
[0010] Ein weiterer Vorteil bei der Verwendung von Filterstrangschuss beziehungsweise Zigarettenfilterschuss
besteht darin, dass bei wiederholter Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens der
Papieranteil der Filterumhüllungsfolie auf ein Minimum reduziert wird, so dass man
in der Praxis zu einer papierfreien Filterumhüllungsfolie gelangen kann. Wird nur
Tauabfall verwendet, so ist die Filterumhüllungsfolie effektiv papierfrei. Ferner
ist durch die gleichmässigere Verklebung von Taustrang und Filterumhüllungsfolie Verklebung
von Taustrang und Filterumhüllungsfolie der entstehende Filterstab im allgemeinen
härter als ein Vergleichsstab, bei dem in herkömmlicher Weise das Filterumhüllungspapier
durch Auftrag von Leim, Hartschmelzkleber oder einer Lösung von Celluloseacetat in
Triacetin beziehungsweise Triäthylenglykoldiacetat mit einem Taustrang verklebt ist.
Eine grössere Härte der Filterstäbe stellt jedoch eine Qualitätsverbesserung dar,
die sich sowohl für die Weiterverarbeitung als auch für das Endprodukt, Filterzigarette,
positiv darstellt.
[0011] Weitere Erfindungsvorschläge, die besondere Vorteile bedingen, stellen die nachfolgenden
Beispiele 1 bis 3 dar.
BEISPIEL 1
[0012] Für die Herstellung der Filterumhüllungsfolie wurde Cellulose-Acetatstaub verwendet.
Der Acetatstaub wurde dem Abfall bei der Tauherstellung entnommen. Die mittlere Korngrösse
der einzelnen Fasern (Staubteilchen) betrug 0,003 mm. Erfindungsgemäss wurde aus diesem
Acetatstaub die Filterumhüllungsfolie hergestellt, wobei der Anteil des Cellulose-Acetatstaubs
zwischen 30 % und 70 % variiert wurde. Weitere Bestandteile des Breies, aus dem im
Brandprozess die Filterumhüllungsfolie gefertigt wurde, waren Kalziumkarbonat, Pottasche
und Zellstoff. Die Luftdurchlässigkeit der Filterumhüllungsfolien wurde so variiert,
dass sowohl luftundurchlässige Filterumhüllungsfolien als auch solche mit Luftdurchlässigkeiten
bis zu 1600 cm/min : kPa (gemessen nach Entwurf DIN 20 247) auftraten.
BEISPIEL 2
[0013] Ausgangsmaterial für eine andere Anfertigung der erfindungsgemässen Filterumhüllungsfolie
waren Cellulose-Acetatfasern, die durch feines Schneiden von Acetattau-Abfällen gewonnen
wurden. Die Herstellung der Filterumhüllungsfolie erfolgt in gleicher Weise wie im
Beispiel 1. Die mittlere Faserlänge der Acetatfasern betrug in diesem Falz jedoch
0,017 mm. Es empfiehlt sich nicht, zu grdsse Schnittlängen zu wählen, da die entstandene
höhere Oberflächenrauhigkeit der gefertigten Filterumhüllungsfolie bei der Filterherstellung
durch einen verstärkten Abrieb den Verschleiss der Maschinen beschleunigen würde.
BEISPIEL 3
[0014] Filterstrangschuss, wie er üblicherweise bei der Herstellung von Acetatfiltern entsteht,
insbesondere beim Anlaufen der Maschinen, diente als Ausgangsmaterial für einen anderen
Test der erfindungsgemässen Filterumhüllungsfolie. Das Abfallmaterial wurde zunächst
auf einer Schneidemaschine, wie sie auch zum Schneiden von Tabak verwendet wird, auf
drei verschiedene Schnittbreiten geschnitten -(als "fein", "mittel" und "grob" bezeichnet).
Aus diesen Materialien wurden erfindungsgemässe Filterumhüllungsfolien hergestellt.
Da die Filterumhüllungsfolie bei der Verarbeitung starker Zugbeanspruchung ausgesetzt
wird, ist es zweckmässig, die Folienherstellung so zu betreiben, dass keine zu geringen
Bruchlasten auftreten. Die für den hier beschriebenen Test erzeugten Filterumhüllungsfolien
hatten folgende Bruchlasten:

[0015] Anschliessend wurden die technologischen Eigenschaften der Filterumhüllungsfolie
in einem Langzeitversuch auf der Filterherstellungsmaschine getestet. Dazu wurde eine
Filterumhüllungsfolie verwendet, die, wie bereits beschrieben, aus Filterstrangschuss
hergestellt wurde. Der Cellulose-Acetat-Anteil betrug 30 %, das Flächengewicht dieser
Filterumhüllungsfolie war 30 + 1,5 g/m
2, die Bruchlast war grösser als 28 N und die Längsdehnung betrug 1,5 + 0,5 % (gemessen
gemäss DIN 53 112). Die technologischen Eigenschaften der Filterumhüllungsfolie erwiesen
sich dabei im Vergleich mit der herkömmlichen Technik, bei der Filterumhüllungspapier
mit dem Taustrang durch Leim verklebt wurde, deutlich überlegen. Insbesondere zeichneten
sich die erzeugten -Filterstäbe, gegenüber den Vergleichs-Filterstäben, aufgrund der
besseren Verbindung von Taustrang und Filterumhüllungsfolie, durch eine um ca. 25
% grössere Härte aus.
[0016] Ferner ist eine erfindungsgemässe Weiterentwicklung darin zu sehen, dass bei der
Herstellung der Filterumhüllungsfolie ein Anteil von 3o% bis 70% Celluloseacetat zugesetzt
wird. Darüberhinaus ist eine erfindungsgemässe Weiterentwicklung auch darin zu sehen,
dass neben Celluloseacetat 70% bis 30% Anteile Zellstoff zugesetzt werden. Durch die
vor gekennzeichneten Merkmale wird sichergestellt, dass in besonders vorteilhafter
Weise die Filterumhüllungsfolie mit für die Praxis guten Eigenschaften hergestellt
werden kann. In diesem Zusammenhang ist es ferner von Vorteil, das Verfahren in der
Weise durchzuführen, dass zusätzlich Pottasche und/oder Kalziumkarbonat zugesetzt
werden.
1. Verfahren zur Herstellung eines Filterstranges, aus dem Einzelfilter für Zigaretten
gewonnen werden, bestehend aus einem Filterstoff (-material) - dieser bestehend aus
einem Celluloseacetat-Tau, versetzt mit einem Weichmacher - mit Filterumhüllungsfolie,
dadurch gekennzeichnet, dass bei der Herstellung der Filterumhüllungsfolie Celluloseacetat
zugesetzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Herstellung der
Filterumhüllungsfolie Tauabfall und/oder Filterstrangschuss (-abfall) und/ oder Zigarettenfilterschuss
(-abfall) verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Herstellung
der Filterumhüllungsfolie ein Anteil von 3o% bis 7o% Celluloseacetat zugesetzt wird.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet,
dass neben Celluloseacetat ein Anteil von 70% bis 3o% Zellstoff zugesetzt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich Pottasche und/oder
Kalziumkarbonat zugesetzt werden.