GASPHASENREDUZIERTE ZIGARETTE

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Cigarette gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

[0002] Es ist bekannt, daß durch Einbringen oberflächenreicher Materialien in einen Filter wie z. B. Aktivkohle ein Teil der gasförmigen Rauchbestandteile aus dem Rauch retiniert werden kann. Eine derartige selektive Retention führt zu nicht gewünschten geschmacklichen Veränderungen und damit zur Ablehnung solcher Produkte beim Raucher. Versuche, diese negative Begleiterscheinung zu kompensieren, sind sehr aufwendig, siehe auch DE 41 05 500, kompliziert und kostenintensiv.

[0003] Herkömmliche gasphasenaktive Filter sind in der Mehrzahl Kammerfilter, die in drei Segmente unterteilt sind und in der mittleren Kammer ein oberflächenaktives Material wie z. B. Aktivkohle, Meerschaum, Silicagel usw. enthalten. Diese Systeme sind von der Darstellung her sehr teuer und haben einen gravierenden Nachteil, daß die Kammerstabilität im Hinblick auf das Zusammendrücken während des Rauchens unbefriedigend ist. Andere Lösungsmöglichkeiten sind Doppelfilterkonstruktionen, bei denen die Aktivkohle in geringen Mengen in das tabakstockseitige Filterelement eingestreut werden. Diese Konstruktionen haben nur eine begrenzte und für viele Anwendungsmöglichkeiten nicht ausreichende Gasphasenreduzierung. Allen bekannten Konstruktionen gemein ist die negative geschmackliche Veränderung, die der Raucher als Kohlegeschmack artikuliert.

[0004] Eine deutliche, aber noch nicht zufriedenstellende Verbesserung zeigte sich bei der Verwendung eines kohlehaltigen Tissuepapieres, das mit mikrofein gemahlener Kohle (Korngröße < 15 µm) versetzt war.

[0005] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Cigarette mit einem gasphasenaktiven Filter zu entwickeln, der sehr effizient und gleichzeitig kostengünstig herstellbar ist.

[0006] Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die Merkmale des Patentanspruchs 1.

[0007] Die Erfindung betrifft also eine Filtercigarette mit einem Aktivkohle enthaltenden Filter mit:

a) einem durch ein Cigarettenpapier umgebenen Tabakstrang;

b) einem Doppelfilter, bei dem der strangseitige Teil aus einem kohlehaltigen Tissuepapier besteht, und mit

c) einer in Umfangsrichtung verlaufenden Filter-Ventilationszone im mundseitigen Teil aus Celluloseacetat;

d) das Tissuepapier des strangseitigen Filterteils ist ein sehr voluminöses Papier, das 20 bis 50 Gew.-% mikrofein gemahlene Aktivkohle enthält;

e) das Verhältnis der Kondensat-Retentionsleistungen von strangseitigem zu mundseitigem Filterteil beträgt zwischen 1 und 2;

f) die Luftdurchlässigkeit des Cigarettenpapiers beträgt 40 bis 100 Coresta-Einheiten; und

g) der Filterventilationsgrad beträgt 5 bis 60 %.

[0008] Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstände der Unteransprüche.

[0009] Bei der erfindungsgemäßen Filtercigarette liegt die Cigarettenpapier-Porosität 30 bis 60 % rel. höher als die Cigarettenpapier-Porosität einer mit konventionellem Filter hergestellten vergleichbaren Cigarette und der Filterventilationsgrad ist 10 bis 60 % rel. niedriger als der Filterventilationsgrad einer mit konventionellem Filter hergestellten vergleichbaren Cigarette.

[0010] Das Tissuepapier hat ein Flächengewicht von ca. 40 - 60 g/m², einen Aktivkohlegehalt von 15 - 50 % und eine Dicke von 150 200 µm. Eine bevorzugte Variante hat ein Flächengewicht von 50 g/m² und einen Aktivkohlegehalt von 30 Gew.-% bei einer Dicke von 180 µm.

[0011] In einer besonderen Ausführungsform ist der strangseitige Filterteil des Doppelfilters ein Core-Filter gemäß DE 42 05 658 C2, bei dem der Kern aus kohlehaltigem Tissuepapier wie bei der zuerst genannten Ausführungsform gebildet ist, der von einem Mantel aus für den Hauptstromrauch nahezu undurchlässigem Material umgeben ist. Dieses nahezu rauchundurchlässige Material besteht beispielsweise aus stark verdichteten Celluloseacetatfasern.

[0012] Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß bei Einsatz des gasphasenaktiven Materials nicht allein die Gasphasenretention, sondern die spezifischen Retentionsverhältnisse der einzelnen Filtersegmente in Kombination mit den Ventilationsverhältnissen der Cigarette von entscheidendem Einfluß sind. Als besonders günstig haben sich die in der Tabelle 1 dargestellten Kombinationen B, D und F der Retentions- und Ventilationsverhältnisse herausgestellt. Die Kombinationen A, C und E sind bekannte Cigaretten, die durch die Kombinationen B, D und F erfindungsgemäß angewandelt wurden.

[0013] Die sensorischen Vergleiche wurden von einem Expertenpanel durchgeführt und ergaben folgende Resultate: Die Cigaretten A und B unterschieden sich nur in dem Punkt Reaktivität, wobei die Variante B signifikant weniger reaktiv, d. h. für den Konsumenten übersetzt weniger rauh und weniger scharf war.

[0014] Die Cigaretten C und D unterschieden sich in gleicher Weise in der Reaktivität, wobei das Tabakaroma der Variante D stärker ausgeprägt war.

[0015] Zum gleichen Ergebnis kamen die Experten auch bei dem Cigarettenvergleich von E und F. Die F-Variante war deutlich geringer reaktiv, hatte aber ein erhöhtes Tabakaroma.

[0016] Auffällig ist, daß der Retentionsquotient der Einzelfiltersegmente mit abnehmendem Kondensat- und Nikotinwert größer wird. Gleichzeitig ist es notwendig, zur Erzielung der mindestens gleichen Tabakaromaqualität die Cigarettenpapierporosität der jeweiligen Vergleichscigarette zu erhöhen bei gleichzeitiger Reduzierung der Filterventilation. Eine Ursache für die relative Besserstellung der Aromaqualität könnten hier die Partikelgrößenverteilung des Hauptstromrauches sein, die maßgeblich durch unterschiedliche Strömungsgeschwindigkeiten und damit unterschiedlichen Verglimmungstemperaturen des Tabaks beeinflußt werden. Versuche haben gezeigt, wenn man die Versuchs- und Vergleichscigaretten strömungsmäßig aneinander anpaßt, daß der sog. Kohlegeschmack und ein Abfall in der Aromaqualität eintritt.

[0017] Zur Einstellung des gewünschten Retentionsverhältnisses von stangseitigem zu mundseitigem Filterteil können für den mundseitigen Filterteil neben dem bekannten Acetat-Monofilter auch andere bekannte Ausführungsformen eingesetzt werden: Beispielsweise bietet eine koaxiale Konstruktion des mundseitigen Filterteils bekanntermaßen die Möglichkeit, gleichzeitig die gewünschte Retention und den gewünschten offenen Zugwiederstand der Cigarette unabhängig voneinander optimal einzustellen.

Tabelle 1

	Full Flavor		Lights		Ultra low tar
	A	B	C	D	E	F
Gesamtlänge [mm]	84	84	84	84	84	84
Länge Tabakstrang [mm]	63	63	59	59	59	59
Länge Filter [mm]	21	21	25	25	25	25
Gewicht Tabakstrang [mg]	820	820	690	690	620	620
Zugwiderstand [daPa]			75	75	140
Filter-Typ	Monofilter	Doppelfilter	Monofilter	Doppelfilter	Monofilter	Doppelfilter
Filtermaterial	Celluloseacetat		Celluloseacetat		Celluloseacetat
Einzeldenier	3,0 y				2,1 y
Gesamidenier	35.000				55.000
Hersteller	Rhodia				Rhodia
strangseitiges Element :
Länge [mm]		13		13		13
Zugwiderstand [daPa]		13		65		97
Material		Kohlepapier		Kohlepapier		Kohlepapier
mundseitiges Element :
Länge [mm]		8		12		12
Zugwiderstand [daPa]		24		28		33
Material		Celluloseacetat		Celluloseacetat		Celluloseacetat
Einzeldenier		2,5 y		3,04 y		2,54 y
Gesamtdenier		35.000		35.000		35.000
Kondensat [mg/Cig.]	12,2	12,0	7,2	7,0	2,3	2,0
Nicotin [mg/Cig.]	0,80	0,83	0,64	0,66	0,22	0,24
Papierporosität [Coresta]	24	43	60	80	40	80
Filterventilation [%]	20	17	40	35	70	60
Gesamtretention [%]	38	38	50	50	70	70
Einzelretention [%]
(strangseitig)		19		28		45
(mundseitig)		19		22		25
Retentionskoeffizient		1		1,27		1,8
(Strang/Mund)

Ansprüche

1. Filtercigarette mit einem Aktivkohle enthaltenden Filter mit:

a) einem durch ein Cigarettenpapier umgebenen Tabakstrang;

b) einem Doppelfilter, bei dem der strangseitige Teil aus einem kohlehaltigen Tissuepapier besteht, und mit

c) einer in Umfangsrichtung verlaufenden Filter-Ventilationszone im mundseitigen Teil aus Celluloseacetat;

d) das Tissuepapier des strangseitigen Filterteils ist ein sehr voluminöses Papier, das 20 bis 50 Gew.-% mikrofein gemahlene Aktivkohle enthält;

e) das Verhältnis der Kondensat-Retentionsleistungen von strangseitigem zu mundseitigem Filterteil beträgt zwischen 1 und 2;

f) die Luftdurchlässigkeit des Cigarettenpapiers beträgt 40 bis 100 Coresta-Einheiten; und

g) der Filterventilationsgrad beträgt 5 bis 60 %.

2. Filtercigarette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Tissuepapier des strangseitigen Filterteils 30 Gew.-% mikrofein gemahlene Aktivkohle enthält.

3. Filtercigarette nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der strangseitige Teil des Filters ein Core-Filter mit einem Kern aus kohlehaltigem Tissuepapier nach einem der vorhergehenden Ansprüche ist, der von einem Mantel aus für den Hauptstromrauch nahezu undurchlässigem Material umgeben ist.

Claims

1. A filter cigarette having a filter containing activated carbon, having:

a) a tobacco string surrounded by a cigarette paper;

b) a double filter, in which the string-side part is made from a tissue paper containing carbon, and having

c) a filter ventilation zone extending in the peripheral direction and located in the mouth-side part made from cellulose acetate;

d) the tissue paper of the string-side filter part is a very bulky paper which contains 20 to 50 % by weight microfine powdered activated carbon;

e) the ratio of the condensate retention capacities of the string-side filter part to the mouth-side filter part is between 1 and 2;

f) the air permeability of the cigarette paper is 40 to 100 Coresta units; and

g) the filter ventilation grade is 5 to 60 %.

2. A filter cigarette according to Claim 1,
characterised in that the tissue paper of the string-side filter part contains 30 % by weight microfine powdered activated carbon.

3. A filter cigarette according to Claim 1 or 2,
characterised in that the string-side part of the filter is a core filter having a core made from tissue paper containing carbon in accordance with one of the preceding Claims, which is surrounded by a casing made from material which is virtually impermeable for the main smoke flow.

Revendications

1. Cigarette filtre comportant un filtre contenant du charbon actif avec :

a) une tige de tabac entourée par un papier à cigarette ;

b) un double filtre dans lequel la partie située du côté de la tige consiste en un papier de soie contenant du charbon, et avec

c) une zone de ventilation de filtre s'étendant dans la direction périphérique, dans la partie située du côté de la bouche, en acétate de cellulose ;

d) le papier de soie de la partie du filtre située du côté de la tige est un papier très volumineux qui contient 20 à 50 % en masse de charbon actif broyé microfinement ;

e) le rapport des capacités de rétention du condensat de la partie du filtre située du côté de la tige à la partie du filtre située du côté de la bouche est compris entre 1 et 2 ;

f) la perméabilité à l'air du papier à cigarette est de 40 à 100 unités Coresta ; et

g) le degré de ventilation du filtre est de 5 à 60 %.

2. Cigarette filtre selon la revendication 1, caractérisée en ce que le papier de soie de la partie du filtre située du côté de la tige contient 30 % en masse de charbon actif broyé microfinement.

3. Cigarette filtre selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la partie du filtre située du côté de la tige est un filtre Core avec une âme en papier de soie contenant du charbon selon l'une des revendications précédentes, qui est entourée par une enveloppe en matière sensiblement imperméable à la fumée du courant principal.