DE2114084A1

DE2114084A1 - Raucherzeugendes Gemisch und Verfahren zu dessen Herstellung

Info

Publication number: DE2114084A1
Application number: DE19712114084
Authority: DE
Inventors: James Borthwick; Morman James Forrester
Original assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Current assignee: Imperial Group PLC
Priority date: 1970-03-23
Filing date: 1971-03-23
Publication date: 1971-12-23
Also published as: LU62830A1; CH568027A5; FR2109564A5; CA923006A; ZA711889B; TR16940A; IE35236L; FI51036B; US3885574A; NL7103799A; BE764732A; NO126416B; IL36421A0; SE383953B; DE2114084C3; IE35236B1; NL150319B; FI51036C; DE2114084B2; JPS5233200B1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf raucherζeugende Gemische (nachstehend auch rauchbare Gemische genannt) und auf Verfahren zur Herstellung solcher Gemische.

Rauchbare Gemische sind Systeme, bei denen während des Rauchens erwünschte Aromastoffe und Arzneistoffe zweckmäßig in den Mund destilliert oder als Aerosol in den Mund gebracht werden. Tabak enthält, da natürlichen Ursprungs, mannigfache chemische Substanzen, welche, obgleich für Wachstum und überdauern der Pflanze erforderlich, nicht zum Genuß des Rauchens beitragen und unglücklicherweise Vorstufen von chemischen Stoffen sein können, welche gesundheitsschädlich sind. Es sind viele Anstrengungen unternommen worden, um die Gesundheitsgefährlichkeit des Tabakrauchens zu vermindern, indem man dem Tabak chemir.chc Hub»tanzen zusetzt, welche angeblich die chemische Zusammensetzung und die biologische

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Wirksamkeit des Rauches günstig verändern.

Kürzlich sind Tabakersatzstoffe bekannt geworden (s. britische Patentschriften 1 055 ^73 und 1 143 500 sowie die USA-Patentschrift 3 106 209), in denen Cellulose, oxydierte Cellulose und Lattichblätter verwendet werden» Bei diesen Zubereitungen beeinflussen Vorbehandlungen und Zusätze den Rauch so, daß er geschmacksmässig annehmbar und weniger ge-. sundheitsschädlich ist.

Der ideale Rauchmittelersatz wäre ein Material bzw. ein "Brennstoff", welcher gefahrlos abbrennt und die Energie liefert, um nur die erforderlichen Mengen derjenigen Komponenten zu destillieren, in Aerosol zu bringen oder pyrolytisch zu erzeugen und zu destillieren, welche für Wirkungen des Geschmacks und der Arzneistoffe erforderlich sind.

Unglücklicherweise sind Brennstoffe, welche unter BiI-

" dung nur unschädlicher Produkte verbrennen, schwierig aufzufinden. Der offensichtlichste Brennstoff wäre elementarer Kohlenstoff, welcher zu harmlosem Kohlendioxyd verbrennen müßte. Wiederum unglücklicherweise sind die handelsüblichen Formen des Kohlenstoffs, beispielsweise Ruß, beim Rauchen reichliche Erzeuger von polyaromatischen Kohlenwasserstoffen. Ein großer Teil dieser Kohlenwasserstoffe mag natürlich aus den Verunreinigungen herrühren, welche bei der Herstellung dieser Kohlenstoff arten erzeugt werden.

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Erfindungsgemäß soll eine rauchbare Zubereitung geschaffen werden, welche dazu geeignet ist, Aromastoffe und Arzneistoffe in Aerosolform zu bringen, welche jedoch eine Mindestmenge an verbrennbarem organischem Material bzw. raucherzeugendem Brennstoff enthält, welcher beim Brennen unaus-'bleiblich zu gefährlichen Produkten führt.

Erfindungsgemäß wird ein rauchbares Gemisch geschaffen, gekennzeichnet durch ein organisches, verbrennbares Material bzw. Brennstoff, einen ungefährlichen anorganischen Füllstoff .und ein Bindemittel, wobei der anorganische Füllstoff in Mengen vorhanden ist, bei denen er das Ausmaß der beim Verbrennen des Gemisches erzeugten gefährlichen Produkte beträchlich herabsetzt, und wobei die Masse des Füllstoffes durch Ionenausgleich ausgewählt worden ist, um dem rauchbaren Gemisch eine handelsüblich annehmbare Brenngeschwindigkeit zu verleihen.

Die Erfindung beinhaltet demgemäß ein rauchbares Gemisch auf TaBakersatzbasis, welches eine Mindestmenge an organischem verbrennbarem Material und eine Höchstmenge an ungefährlichem, anorganischem Füllstoff enthält, wobei die Füllstoffmasse so ausgewählt worden ist, daß sie dem Gemisch eine handelsüblich annehmbare Brenngeschwindigkeit verleiht.

Das organische verbrennbare Material bzw. der Brennstoff kann 15 bis 80 Gew.-JC, vorzugsweise 20 bis 30 Gew.-Jt des rauchbaren Gemisches ausmachen. Der gefahrlose anorganische Füllstoff kann 15 bis 65 Gew.-JS, vorzugsweise Ίθ bis 60

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* Gew.-S? des rauchbaren Gemisches ausmachen.

Das Gemisch kann,auch, zusätzlich zum Binder, ein Weichmacher/Feuchthaltemittel enthalten.

Die Erfindung beinhaltet auch ein Verfahren zur Herstellung des rauchbaren Gemisches, welches sich dadurch kennzeichnet, daß man ein spezielles organisches brennbares Material als raucherzeugenden Brennstoff vorher auswählt und daß man den Gewichtsanteil des verbrennbaren Materials, welcher dem rauchbaren Gemisch einverleibt werden soll, vorher auswählt; daß man das verbrennbare Material mit einer vorbestimmten Menge unschädlichen anorganischen Füllstoffs vermischt, wobei dessen Ionengehalt ausgeglichen worden ist, um der vorgewählten Menge an organischem, verbrennbarem Material eine handelsüblich annehmbare Brenngeschwindigkeit zu verleihen, und daß man.schließlich, unter Verwendung eines Binders, einen geformten Gegenstand des Gemisches bildet.

Der geformte Gegenstand ist vorzugsweise ein Film, ein extrudierter Faden oder ein Band.

Der Ausdruck "unschädlicher anorganischer Füllstoff" soll hier anorganische Salze einiger relativ einfacher organischer Säuren mit umfassen. Beispielsweise können Formiate, Oxalate, Tartrate und Citrate als "unschädliche anorganische Füllstoffe" verwendet werden, doch sind diese weniger befriedigend als die bevorzugten, vollständig anorganischen Sübstan-

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zen, und zwar wegen einer gewissen, unerwünschten pyrolytischen Zersetzung. Diese Zersetzung wird potentiell mit der Steigerung der Größe des organischen Moleküls gefährlicher.

Der anorganische Füllstoff weist vorzugsweise ein Gemisch von zwei oder mehreren solcher "anorganischer" Salze in solchen zusammengemischten Mengen auf, daß der Ausgleich von von Anionen und Kationen erhalten wird, welcher am geeignetsten ist, um der vorgewählten Menge an speziellem organischem brennbarem Material, welche dem rauchbaren Gemisch einverleibt ist, die erwünschte Verbrennungsgeschwindigkeit zu erteilen.

Beispielsweise kann eine annehmbare Verbrennungsgeschwindigkeit für das erfindungsgemäße rauchbare Gemisch mit der Zugzahl von 10 bis 12 einer maschinenhergestellten britischen Zigarette der Standardklasse B, welche 1,1 g Tabak enthält, in Beziehung gesetzt werden, wobei jeder Zug aus einem Volumen von 25 cm in 2 Sekunden besteht, woraufhin restliche 58 Sekunden bzw. eine Schwelperiode folgt, und wo die 70 mm-Zigarette bis zu einer Endlänge von 20 mm aufgeraucht ist.

Das erfindungsgemäße rauchbare Gemisch ist dafür vorgesehen, als vergleichsweise sicheres, neutrales Substrat verwendet zu werden, welches mit einer korrekten Geschwindigkeit brennt und einen geringen Gehalt an relativ unschädlichem organischem Brennstoff und einen hohen Gehalt an unschädlichen organischen Füllstoffen aufweist. Aromastoffe, Drogen, Arznei- stoffe, Substanzen zum Verbessern des Asehezusammenhalts und

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der Aschefärbung sowie andere Zusätze, einschließlich Tabak, können, wenn gewünscht, einverleibt werden, um das dem Raucher verkaufte Endprodukt zu erzeugen.

Das rauchbare Gemisch, welches einen so hohen Gehalt an unschädlichem anorganischem Material enthält, kann vorteilhaft nach einem Verfahren hergestellt werden, welches dem Verfahren für rekonstituierten Tabak ähnlich ist, welches filmbildende Mittel bzw. Binder verwendet. Ein solches filmbildendes Verfahren gestattet die Einverleibung einer relativ großen Menge an anorganischen Materialien in das rauchbare Gemisch.

Das filmbildende Mittel bzw. der Binder und das Weichmacher/Feuchthaltemittel, welche in das Gemisch einverleibt sind, sind auch ihrer Art nach organisch, aber sie können einen anorganischen Gehalt aufweisen und können sorgfältig unter bekannten Substanzen ausgewählt werden, welche unter Erzeugung geringerer Mengen schädlicher Produkte als Tabak verbrennen.

Zu bevorzugten Bindemitteln zählen Carboxymethylzellulose und deren Salze sowie andere carboxylierte Kohlehydrate. Wo die Menge an verwendetem Binder sehr gering ist, können andere, weniger befriedigende Bindermaterialien wie natürliche Gummiarten, Guargummiarten, Gummi der Bohne der unechten Akazie und andere synthetische Binder wie Methyläther und andere Äther . der Cellulose, verwendet werden.

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Zu bevorzugten Weichmacher/Feuchthaltemitteln zählen Glyzerin, Äthylenglykol und Polyäthylenglykol.

Zu organischen verbrennbaren Materialien, welche in den erfindungsgemä&en Gemischen als raucherzeugender Brennstoff geeignet sind, zählen Kohlehydrate, modifizierte Kohlehydrate und bestimmte Aldolkondensationsprodukte. Kohleproben, welche geringere Mengen an polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen erzeugen, können ebenfalls verwendet werden.

Zu den raucherzeugenden Kohlehydraten können vorteilhaft Cellulose, Cellulosederivate, Zucker, Stärke, Alginat, Pectin, natürlicher Gummi, Glucuronsäure und Polygalacturonsäure zählen.

Das modifizierte Kohlehydrat kann vorteilhaft bereitet werden, wie dies in der britischen Patentschrift 1 113 979 beschrieben ist, indem man es bei einer Temperatur von 100 bis 25O°C einem katalysierten Abbauprozess unterwirft, bis das Gewicht des abgebauten Materials weniger als ßO % des Trockengewichtes des ursprünglichen Kohlehydrats beträgt. Zu bevorzugten Abbaukatalysatoren zählen Schwefelsäure, Sulfaminsäure und Ammoniumsuüfantat. Das modifizierte Kohlehydrat kann oxydierte Cellulose sein.

Die Aldolkondensationsprodukte können vorteilhaft bereitet werden, wie dies in der britischen Patentanmeldung 22270/69 beschrieben ist, durch mit Säure oder Base katalysierte Kondensation einer Verbindung der Formel R^fC0CH_pCH₉C0R²(I)

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2 (oder einer Vorstufe davon), wobei in der Formel R' und R , welche gleich oder unterschiedlich sein können, je ein Was— serstoffatom oder eine Alkyl-, Hydroxyalkyl oder Pormylgruppe bedeuten.

Vorzugsweise umfaßt das Aldolkondensationsprodukt das Kondensat von Succinaldehyd, Acetonylaceton oder das Kondensat von einer Vorstufe von (I), welche eirie Verbindung ist, die ^ eine Fir anringstruktur enthält.

Ferner sollen erfindungsgemäß die verbrennungsmodifizierenden Eigenschaften bekannter anorganischer Füllstoffe aus genutzt werden, um die Menge an gesundheitsschädlichen Chemikalien in rauchbaren Zubereitungen zu vermindern. Dies wird da durch erreicht, daß man die Menge an organischem Brennstoff in den rauchbaren Gemischen herabsetzt und das Gewicht mit diesen inerten Füllstoffen auffüllt.

" . Die Auswahl der inerten anorganischen Füllstoffe, welche dem rauchbaren Gemisch einverleibt werden sollen, bestimmt die Brenngeschwindigkeit bzw. wieviele normale Züge man bei einem gegebenen Gewicht des Gemisches erzielen kann.

Die Kunst des Herstellens einer annehmbaren Brennzubereitung umfaßt die Auswahl der korrekten Mengenanteile an Füllstoffe^ welche die Verbrennung relativ fördern oder verzögern.

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Frühere Veröffentlichungen auf dem Gebiet des Tabakersatzes haben nahegelegt, daß die Brennsteuerung von Tabakersatzstoffen durch "Metallsalzhydrate" ausgeübt wird. Die Verwendung solcher Substanzen wie Alkalinitraten zum Verbessern des "Feuerhaltens"von Tabakgemischen ist bekannt. Es ist auch bereits nahegelegt worden, daß Kalium ein wesentlicher Bestandteil für das richtige Brennen des Tabaks ist. Es ist nun in Erfahrung gebracht worden, daß der Wassergehalt von Tabakersatzstoffen nur eine relativ geringe Auswirkung auf die Anzahl von Zügen besitzt, welche bei einem bestimmten Zigarettengewicht gegeben sind, der jedoch bestimmend sein kann, ob eine Zubereitung glimmfest ist oder befriedigend brennt. Man kann wasserhaltige und nichtwasserhaltige Arten des gleichen Salzes verwenden.' Andererseits wurde gefunden, daß die Brennsteuerung durch die Art der Kombination anwesender Kationen und Anionen stark beeinflußt wird. Dies besagt nicht, daß die Verbrennungsgeschwindigkeit durch andere Faktoren wie Partikelgröße des Brennstoffs oder Gefüge des rauchbaren Materials unbeeinflußt bleibt.

Die Kunst des VerzÖgerns der Verbrennung, ohne daß die Zubereitung glimmfest gemacht wird und man noch die korrekte Zugzahl von einem gegebenen Gewicht des rauchbaren Gemisches durch Verwendung dieser'inerten Füllstoffe erzielt, ist ein anderer Schlüssel zum Erfolg der Erfindung. Verbrennungsbeschleuniger sind mit Verbrennungsverzögerern in Mengen kombiniert, welche eine erwünschte Verbrennungsgeschwindigkeit für einen speziellen organischen Brennstoff und eine bestimmte Menge die-

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ses Brennstoffs in den Gemischen ergeben. Wenn auch dieses Prinzip der Erfindung hier beschrieben und unter Bezugnahme auf allgemein verfügbare inerte Füllstoffe veranschaulicht wird, so kann dieses Prinzip auf irgendwelches anorganisches Material angewandt werden, welches sich als sicherer Füllstoff zur Verwendung in einem rauchbaren Gemisch erweist.

Es ist unmöglich festzulegen, daß einige Ionenarten die Glimmverbrennung verzögern, während andere sie beschleunigen, weil einige Brennstoffe die Verbrennung in Isolierung nicht unterhalten. Es reicht aus zu sagen, daß gefunden wurde, daß bei einer Anzahl von Brennstoffen _g eine Anzahl allgemein verfügbarer Säureanionen die Verbrennungsgeschwindigkeit beeinflussen und daß die Reihenfolge der Verzögerungsfähigkeit einer Auswahl iron ihnen die folgende ist; Formiat <£ Oxalat^ Silicat < Karbonat s Chlorid ^. SuIfat ^ Phosphat <[ Borat. Isolierte Ausnahmen von dieser angegebenen Reihenfolge kann man jedoch finden. Unter den Kationen ist die Reihenfolge Natrium ss Kalium ^ Calcium ^Magnesium. Bei den Kationen wird ersichtlich, daß ihre Auswirkung auf die Brenngeschwindigkeit von ihrer Basizität abhängig ist, wobei die bemerkenswerteste Änderung von Calcium zu Magnesium ist_e

Dies besagt beispielsweise_a daß bei rauchbaren Gemischen, welche mit der Ausnahme identisch sind_s daß A Natriumsulfat und B den gleichen Gewichtsanteil an Magnesiumsulfat enthält, A schneller abbrennen wird. In ähnlicher Weise wird bei zwei Zubereitungen, welche mit der Ausnahme identisch sind, daß A

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Calciumcarbonat und B Calciumborat enthält, die Zubereitung A rascher abbrennen als die Zubereitung B.

Die ausgewählten Füllstoffe sollten nicht die Fähigkeit

besitzen, übermäßige Wassermengen zurückzuhalten, weil sonst Glimmfestigkeit eintreten wird.

Es ist vorzuziehen, jedoch nicht wesentlich, daß die Füllstoffe in Wasser unlöslich sind. Es wurde gefunden, daß Calciumcarbonat ein höchst brauchbares Mittel zur Verwendung als Brennbeschleuniger ist, im Ausgleich gegen brennverzögernde Mittel, wie Calciumorthophosphat (CaHPO^.2HpO), Magnesit (MgCO,), leicht basisches Magnesiumcarbonat (3MgCO,.Mg.(0H)p. 3HpO), und Calciumsulfat (CaSO₁..1/2 HpO). Unter Verwendung dieser und anderer anorganischer Substanzen kann man Filme bereiten, welche eine Zerfaserung mit Füllkraft ergeben, die mit derjenigen von Tabakfasern vergleichbar ist.

Wenn auch die obige Beschreibung und die folgenden Beispiele den erforderlichen Ausgleich von Ionen veranschaulichen, welcher erzielt wird, indem man die entsprechenden Mengen zweier anorganischer Salze variiert, so ist es doch möglich, daß eine geeignete Verbrennungsgeschwindigkeit für ein rauchbares Gemisch erzielt werden könnte, wenn man eine optimale Menge eines einzelnen anorganischen Salzes als inerten Füllstoff verwendet.

Die Hauptvorteile der erfindungsgemäßen rauchbaren Ge-109852/1662

mische im Vergleich zu früheren synthetischen Produkten und, selbstverständlich, Tabak, sind die folgenden:

(a) Die geringeren Mengen an anwesenden organischen Substanzen bedeuten, daß verhältnismäßig geringere Mengen an gefährlichen Rauchprodukten gebildet werden, während eine erwünschte Verbrennungsgeschwindigkeit für das Gemisch aufrechterhalten wird. In diesem Zusammenhang zeigen Tests, welche bei erfindungsgemäßen rauchbaren Gemischen durchgeführt wurden, infolge des herabgesetzten Gehaltes an organischem Brennstoff, eine Verminderung des Benzpyrengehaltes im Rauch und eine Verminderung anderer chemischer Stoffe, von denen.bekannt ist bzw. welche verdächtig sind, gefährlich zu sein. Ferner besitzen die erfindungsgemäßen Gemische vorteilhafterweise die gleichen Brenncharakteristiken wie brauchbare Gemische auf Tabakbasis. Sie halten den Brand, brennen weiter und besitzen die gleiche Verbrennungsgeschwindigkeit wie Tabak.

(b) Die geringeren Mengen an anwesenden organischen Materialien, geben in geringerem Ausmaß Anlaß zu "Nebengeruchnoten", welche vom Rauchen dieser Materialien herrühren (beispielsweise die Note verbrannten Papiers der Zellulose). In diesen Fällen werden geringere Mengen an zugesetzten Maskierungsmitteln benötigt«,

(c) Das erfindungsgemäße Verfahren gestattet die Verwendung von Brennstoffen, welche bisher wegen ihrer physikalischen Eigenschaften, beispielsweise der hohen Löslichkeit und

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der nichtfasrigen Beschaffenheit von Sucrose, Glucose und Glucuronsäure, unmöglich zu gebrauchen waren. Der hohe anorganische Gehalt gibt den Filmen dieser Materialien, welche zuvor in rauchbaren Gemischen unbrauchbar waren, sozusagen "Körper".

Das Prinzip des Ionenausgleichs der inerten Füllstoffe ist in den folgenden Tabellen veranschaulicht. Gemäß diesem Prinzip wird zunächst der spezielle Brennstoff und dessen Menge, welche im Gemisch verwendet werden soll, ausgewählt, und dann werden Ionenausgleichstests bewirkt, um die Zusammensetzung zu bestimmen, welche die erwünschteste Brenngeschwindigkeit besitzt. Aus den Tabellen ist ersichtlich, daß die Ionen getrennt untersucht werden, um für den ausgewählten Brennstoff ihre relative Eignung zu bestimmen.

Die Tabellen 1 bis 5 veranschaulichen die vergleichsweise Verzögerungskraft von Kationen verschiedener inerter Füllstoffe, wenn diese zu einem rauchbaren ,Gemisch der folgenden Zusammensetzung hinzugesetzt werden.

Gew. -% Thermisch abgebaute Cellulose 53

SCMC (Hatriumcarboxymethyicellulose) 10

Glycerin ' 1*1

Calciumcarbonat 5

Zitronensäure Ί

Kaliumeitrat 5

Ammoniumsulfat ¹J

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Die thermisch abgebaute Cellulose wird gemäß der in der britischen Patentschrift 1 113 979 beschriebenen Methode v/ie folgt hergestellt. 1,0 Gewichtsteile blättriger Alpha-Cellulose, werden in eine 5,0 %ige wässrige Lösung von Ammoniumsulfamat eingetaucht und die Pulpe zwischen Rollen komprimiert j so daß 1,0 Teile Lösung in der Pulpe zurückbleiben. Die Pulpe wird bei 45°C an der Luft getrocknet und dann bei 2iO°C erhitzt, so daß die Pulpe schwarz wird und das Gewicht des abgebauten Materials 75 % des ursprünglichen Gewichtes von Alpha-Cellulose plus Ammoniumsulfamat beträgt. Das schwarze Pulpenblatt läßt man abkühlen und vermahlt es dann zu einem Pulver, welches durch ein 120-maschiges Sieb (BSS) hindurchgeht.

In jedem Falle macht der anorganische Füllstoff 5 % des Gesaratgewichtes des rauchbaren Gemisches aus. Die Auswirkung der¹ Easiaität des Kations ist in jeder Tabelle klar gezeigt.

Tabelle 1

Füllstoff

zugesetzte Menge Basizität des Zahl der Züge Gew.-35 Kations

MgSO₁₁	.7H₂O	5	\	steigend	23
CaSO₁J	.1/2 H₂O	5			11,5
K₂SO₁₁		5	r	11,3
Na₂SO	IJ	5	11,25

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Tabelle

Füllstoff

zugesetzte Menge Basizität des Zahl der Züge Gew.-? Kations

CaHPOjj. 2H₂O

.12H₂O

5 5 5 5

steigend

18,2 16,0 16,0 15,0

maß Eingabe

Tabelle

Füllstoff

zugesetzte Menge Basizität des Zahl der Züge Gew.-JS Kations

CaB₁₄O₇

Na₂B₄O₇

Na₂B₁₄O₇-IOH₃O

5 5 5

steigend

19,8 19,8 17,0

Tabelle

Füllstoff

zugesetzte Menge Basizität des Zahl der Züge Gew.-* Kations

MgCO.

3MgCO₃.Mg(OH)₂.3H₂O

CaCO.

Na₂CO₃

5 5

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steigend

15,0

12,3 9-10 10 -

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Tabelle 5

Füllstoff

MgCl₂.6H₂O

CaCl

NaCl.

zugesetzte Menge Basizität des Zahl der Züge Gew.-Jt Kations

5 5 5

steigend

13,0
11 - 12 10 - 11

Die Tabellen 6 bis 8 veranschaulichen die verzögernden Eigenschaften verschiedener Anionen. In den Teste für die Tabellen 6 bis 8 wird das gleiche rauchbare Grundgemisch der Tabellen 1 bis 5 verwendet.

gemäß Eingabe	Tabelle 6	Wirksamkeit des Anions	Zugzahl
Füllstoff			19,8
b	% zugesetzt	abnehmende	16,0
CaHPO₁₁. 2H₂O	5	verzögernde	11.5
CaSO₁, .1/2H₀O H 2	5	Eigenschaften	12,0
CaCO,	5		11,5
CaCl₂.6H₂O	5		11,0
Ca-Oxalat	5		9
Ca-Formiat	5
5 ,

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Tabelle

Füllstoff

% zugesetzt

Wirksamkeit des Zugzahl Anions

Na₂HPO₄

Na₂SO₄

NaCl

Na₂CO₃
Na₂SiO₃

5 5 5 5 5 5

abnehmende

verzögernde

Eigenschaften

19,8 16,0

14,25 10,8 10,4 9,4

Tabelle

Füllstoff

% zugesetzt

Wirksamkeit des Zugzahl Anions

M6₃(^p(V2	5	abnehmende	18,2
HgSO₄.7H₂O	5	verzögernde _x	17,5
MgCO₃	5	Eigenschaften	15,0
M_feCl₂.6H₂O	5		13,0
Hg-Silikat	5		12,0
Mg-0xalat	5		12,0
Mg-Formiat	5	10,8

Es wird ein zweites rauchbares Gemisch ähnlicher Zusammensetzung bereitet, wie öie für die Tests für die Tabellen 1 bie 8 verwendet wurde, wobei jedoch die 53 Gewichtsteile

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thermisch abgebauter Cellulose durch 53 Gewichtsteile Ruß als Brennstoff ersetzt sind. Es werden ähnliche Tests wie diejenigen der Tabellen 1 bis 8 beim rauchbaren Gemisch auf Rußbasis durchgeführt und die Ergebnisse sind in den folgenden Tabellen la, 2a, 4a, 6a und 8a, welche den Tabellen 1, 2_S 4, 6 und 8 entsprechen, angegeben. Es wurden keine Tabellen aufgestellt, welche den Tabellen 3, 5 und 7 entsprechen.

Tabelle la

Füllstoff

% zugesetzt Basizität des Kations

Zugzahl

MgSQ₁₁-TH₂O	VJl	Tabelle	1	2	steigend	steigend	11,7
CaSO₁₁.1/2 H.	5° ⁵					10,0
Na₂SO₄	5	% zugesetzt			f	8,5
K₂SO₁,	5	5	a	6 2	8,3
	VJl	Basizität des Kations
	5
Füllstoff	VJl		Zugzahl
Mg₃(PO₁J)₂	109ftS?/1R		16,7
CaHPO_v 2H₂O		<	IiJ,7
Na₂HPO₄			12,0
Na₂HPO₁J. 12H₂O		9,5

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Tabelle

	%	zugesetzt	Basizität des Kations	Zugzahl	14,7
Füllstoff		5		9,2	10,7
Mg.CO₃		5		6,7	9,2
CaCO,		Tabelle 6a	steigend		7,0
	%		f		6,7
		zugesetzt		Zugzahl
Füllstoff		5	Wirksamkeit des Anions
CaHPO₄.2H₂O		5
CaSO₁₁.1/2H₂O		5
Ca-Oxalat		5
Ca-Formiat		5
CaCO,

abnehmende
verzögernde
Eigens chaften
f

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Tabelle 8a

Füllstoff

% zugesetzt

Wirksamkeit des Anions

Zugzahl

Mg₃(PO₄J₂	5 :	abnehmende	f	16_S7
MgSO^₇H₂O	5	verzögernde	11,7
MgCl₂.6H₂O	5	Eigenschaften	10,3
HgCO₃	.5		9,2
Mg-Silikat	5		9,0
Mg-Oxalat	5 ;	8,6
Mg-Formiat		7,8

Die folgenden Tabellen 9 und 9a veranschaulichen die Auswirkung des Verhältnisses von % CaCO, : % CaHPO₁,,2H₉O auf die Zugzahl bei rauchbaren Gemischen auf Basis thermisch abgebauter Cellulose und auf Basis von Ruß. Im Falle der Tabelle 9 ist zu bemerken, daß. 15 bis 17 die richtige Zugzahl für handgedrehte Zigaretten mit im Handel erhältichem Zigarettenpapier ist, imGegensatz zumaschinenhergestellten Zigaretten, welche eine Zugzahl von 12 besitzen.

1 0 9 B b / / i b ti 2

Tabelle 9

% thermisch abgebaute Cellulose

% SCMC

% Clycerin

% CaCO,

% K-citrat

% Zitronensäure

Verhältnis CaCO-

Zugzahl

28

10	10	10	10	10	10
14	14	14	14	14	14
10	12	14	16	18	20
25	23	21	19	17	15
4	4	4	4	4	4
4	4	4	4	4	4
5	5	5	5	5	5

1:2,5 1:1,92 1:1,5 1:1,19 1:0,94 1:0,7* 17-18 16-17 15-16 14-15 13-14

Glimmfest _

richtige Zugzahlen

zu nie drige Zugzah len

Die obigen rauchbaren Gemische wurden für diesen Zweck mit in Großbritannien im Handel erhältlichem Papier mit der Hand gedreht. 1,1 g handgedrehte Tabakzigaretten geben 15 bis 17 Züge. 1,1 g auf der Maschine hergestellte Zigaretten mit dem poröseren Papier, welches von den Zigarettenherstellern in Großbritannien verwendet wird, geben 10 bis 12 Züge.

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	Tabelle 9a	28	28	28	28	28
		10	10	10	10	10
% Ruß	28	14	14	14	14	14
% SCMC	10	12	14	16	18	20
% Clycerin	14	23	21	19	17	15
% CaCO	10	4	4	4	4	4
% CaHPO₄.2H₂O	25	4	4	4	4	4
% K-Citrat	4	Ul	5	Ul	Ul	5
% Zitronensäure	4	1:1,92	1:1,5	1:1^9	1:0,94	1:0,75
* (NH₄)₂SO₄ "	Ul	10-11	10	9-10	8-9	7-8
Verhältnis CaCO : CaHPO₄.2H₂O ⁵	1:2,5		richtiger		zu niedrige Zugzahl
Zugzahl	11-12
	Bereich Zugzahl

Die 5 in Tabelle 9 und 9a angegebenen Zubereitungen, welche eine richtige Zugzahl besitzen, bilden die ersten fünf Beispiele an erfindungsgemäßen rauchbaren Gemischen. Die Tabellen 9 und 9a dienen so der Veranschaulichung, wie das Ionenausgleichsprinzip der Erfindung angewandt wird.

Unter Anwendung des in den Tabellen 9 und 9a veranschaulichten Prinzips und unter Ausnutzung der in den früheren Tabellen gegebenen Informationen, werden weitere sieben Beispiele erfindungsgemaßer rauchbarer Gemische bereitet, wobei die Zusammensetzungen und Zubereitungen nachstehend in den Beispielen 6 bis 23 veranschaulicht sind.

I 0 9 8 S 2 / 1 b .6 2

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In den Beispielen 6 bis 9 ist der organische Brennstoff thermisch abgetaute Cellulose, welche gemäß der Methode bereitet wurde, die vorstehend unter Betrachtung der Tabellen 1 bis 9 beschrieben wurde. In den Beispielen 10 bis 13 sind die organischen Brennstoffe Sucrose bzw. Glucose bzw, Alpha-Cellulose bzw. Polygalacturonsäure.

In jedem der Beispiele 6 bis 13 wird die endgültige Zusammensetzung wie vorstehend erreicht, nachdem Testsdurchgeführt worden sind, welche den in den Tabellen 9 und 9a gezeigten ähnlich sind. Die tatsächlich in den Beispielen 6 bis 13 veranschaulichten Zusammensetzungen sind diejenigen, welche die besten Zugzahlen besitzen. Die Beispiele Ik bis 23 veranschaulichen ferner Variationen bei den erfxndungsgemäßen Kenndaten.

Beispiel 6

5,38 Teile thermisch abgebautes Cellulosepulver, 4,26 Teile gepulverte Kreide, 7,10 Teile gepulvertes Magnesiumcarbonat und 60 Teile Wasser werden miteinander verrührt. 1,3** Teile Glycerin und 20 Teile Wasser rührt man zusammen und fügt dies zu dem vorherigen Gemisch hinzu. Das ganze wird 30 Minuten mit einer Schaufel zusammengerührt.

Das Gemisch führt man in eine Mühle von Probst & Class über mit einer Spaltfestlegung von 2 und man mahlt 5 Minuten. Der Spalt wird auf Festlegung Null vermindert und das Gemisch

1 0 9 8 S ? /1 63-2,, ..

weitere 5 Minuten gemahlen. Am Ende dieser Zeitspanne setzt man 1,92 Teile SCMC schnell in das Zentrum des Wirbels hinzu und entleert die Aufschlämmung sofort in einen reinen Behälter und rührt sie 15 Minuten mit einer Schaufel* Dann setzt man genügend Wasser hinzu, um die Viskosität auf 55 °0° ^CP^{S zu} vermindern.

Es wird Filmmaterial hergestellt, indem man die Aufschlämmung bei 0,508 mm auf einem Bandtrockner ausbreitet " und mittels Heißluft bei 150⁰C trocknet. Die Bandgeschwindigkeit beträgt 5,8 m min . Das Filmmaterial wird zerfasert und auf Zigarettenherstellungsmaschinen befriedigend verarbeitet.

1,1 g-Zigaretten ergeben 10 Standardzüge. Der Rauch ist im Geschmack mild. Trockengewichtzusammensetzung von Beispiel 6;

thermisch	abgebaute	Cellulose	26,9
SCMC			9,i
Glycerin			6,7
CaCO^			21,3
MgCO₅			35,5
	Beispiel	7

5,3ß Teile thermisch abgebautes Cellülosepulver, 3,8'f Teile gepulverte Kreide, 6,72 Teile gepulvertes, leichtbasisches Magnesiumcarbonat und 60 Teile Wasser werden miteinander ver-

1 0 9 8 b 2 / 1 6 6 2

rührt. Dann verrührt man 1,36 Teile Glycerin, 0,78 Teile KaIiumcitrat und 20,0 Teile Wasser miteinander und fügt dies zu dem vorherigen Gemisch hinzu. Das ganze wird 30 Minuten mit einer Schaufel zusammengerührt.

Das Gemisch bringt man in eine Mühle nach Probst & Class bei einer Spalteinstellung von 2 und rührt 5 Minuten. Der Spalt wird auf 0 vermindert und das Gemisch weitere 5 Minuten gemahlen. Am Ende dieser Zeit setzt man in den Wirbel 1,92 Teile SCMC schnell hinzu und entleert anschließend die Aufschlämmung in einen sauberen Behälter. Die Aufschlämmung wird 15 Minuten mit einer Schaufel gerührt. Dann setzt man genügend Wasser hinzu, um die Viskosität auf 50 000 cps zu vermindern.

Es wird ein Filmmaterial hergestellt, indem man die Aufschlämmung bei 0,508 mm auf einem Bandtrockner ausbreitet und durch Heißluft bei 150⁰C trocknet. Die Bandgeschwindigkeit beträgt 5,8 in min

Das Filmmaterial wird zerfasert und auf einer Zigarettenmaschine befriedigend verarbeitet. 1,1 g-Zigaretten ergeben 10 Standardzüge. Der Rauch ist im Geschmack mild. Trockengewichtzusammensetzung des Beispiels J:

thermisch abgebaute Cellulose 26,9

3CMC 9,6

Glycerin 6,7 109862/16 62

CaCO₃ 19,3

3.MgCO₃ZMg(OH)₂.3H₂O 33,6

K-Citrat 3,9

Beispiel 8

4,08 Teile thermisch abgebautes Cellulosepulver, 4,32 Teile gepulverte Kreide, 5,75 Teile Calciumhydrogenorthophosphat und 60 Teile Wasser werden miteinander verrührt. Dann verrührt man 2,33 Teile Glycerin, 0,57 Teile Kaliumcitrat, 0,72 Teile Zitronensäure, 0,57 Teile Ammoniumsulfat und 20 Teile Wasser miteinander und setzt dies zu dem vorherigen Gemisch hinzu. Das ganze rührt man 30 Minuten zusammen.

Das Gemisch überträgt man in eine Mühle nach Probst & Class bei einer Spalteinstellung von 2 und man mahlt für 5 Minuten. Der Spalt wird auf IJuIl vermindert und das Gemisch weitere 5 Minuten gemahlen. Am Ende dieser Zeit setzt man rasch 1,76 Teile SCMC in das Zentrum des Wirbels hinein und entleert die Aufschlämmung sofort in einen sauberen Behälter, wo die Aufschlämmung dann für 15 Minuten mit einer Schaufel gerührt wird. Die Viskosität beträgt 42 000 cps.

Es wird Filmmaterial hergestellt, indem man die Aufschlämmung bei 0,254 mm auf einem Bandtrockner ausbreitet und mittels Heißluft bei 150⁰C trocknet. Die Bandgeschwindigkeit

109852/1662

beträgt 6,7 m min" ,

Das Filmmaterial wird zerfasert und auf einer Zigarettenmaschine befriedigend verarbeitet. 1,1 g-Zigaretten ergeben 10 Standardzüge. Der Rauch ist im Geschmack mild. Trockengewichtzusammensetzung von Beispiel 8;

thermisch abgebaute Cellulose	20,18
SCMC	8,33
Glycerin	11,67
CaCO	21,62
CaHPO_r 2H₂O	28,83
K-Citrat	2,88
Zitronensäure	3,61
	2,88

Beispiel 9

50 Teile thermisch abgebautes Cellulosepulver, 3,2 Teile gepulverte Kreide, 5,7 Teile gepulvertes Magnesiumcarbonat, 0,95 Teile gepulverter Bentonit und 70,0 Teile Wasser werden miteinander verrührt. Dann rührt man 1,25 Teile Glycerin, 0.7 Teile Kaliumeitrat und 11,5 Teile· Wasser zusammen und fügt dies zu dem vorhergehenden Gemisch. Das ganze rührt man 15 Minuten zusammen.

Das Gemisch überträgt man in eine Mühle nach Probst 10 9 8 5 2/1662

& Class bei einer Spalteinstellung von 2 und mahlt für 5 Minuten, Der Spalt wird nunmehr auf Null vermindert und das Gemisch für weitere 5 Minuten gemahlen. Am Ende dieser Zeit gibt man in <3as Zentrum des Wirbels 1,7 Teile SCMC hinein und entleert die Aufschlämmung sofort in einen sauberen Behälter. Die Aufschlämmung rührt man 15 Minuten mit einer Schaufel und am Ende dieser Zeit setzt man genügend Wasser hinzu, um die Viskosität auf 60 000 cps herabzusetzen.

Es wird ein Pilmmaterial bereitet, indem man die Aufschlämmung mit 0,508 mm auf einem Bandtrockner ausbreitet und mittels Heißluft bei 150°C trocknet. Die Bandgeschwindigkeit beträgt 4,9 m min" *

Das Filmmaterial wird zerfasert und auf einer Zigarettenmaschine befriedigend verarbeitet. 1,1 g Zigaretten ergeben 11 Standardzüge. Der Rauch ist im Geschmack mild. Die Trockengewichtzusammensetzung von Beispiel 9 beträgt;

	10
thermisch abgebaute Cellulose	26,9
SCMC	9*6
Glycerin	6,7
CaCO₅	17,3
MgCO₅	30,6
Bentonit	5,0
K-Citrat	3,9

109852/1b62

Beispiel 10

5,6 Teile Sucrose, 7,8 Teile Calciumcarbonat, 2,0 Teile leicht basisches Magnesiumcarbonat, 0,8 Teile Kaliumeitrat, 1,1 Teile Zitronensäure und 0,8 Teile Ammoniumsulfat, werden eine halbe Stunde mit 68,6 Teilen Wasser verrührt. Das Gemisch überträgt man in eine Mühle nach Probst & Class mit einer Spalteinstellung von 2 und man mahlt 5 Minuten. Der Spalt wird auf Nulleinstellung vermindert und das Gemisch weitere 5 Minuten gemahlen. Am Ende dieser Zeit setzt man 2,0 Teile SCMC rasch hinzu und entleert die Aufschlämmung sofort in einen Behälter und rührt 15 Minuten mit einer Schaufel. Es werden 11,3 Teile Wasser hinzugesetzt, um die Viskosität auf 56 000 cps herabzusetzen.

Man bereitet Filmmaterial, indem man die Aufschlämmung mit 0,^57 mm auf einem Bandtrockner ausbreitet und mittels Luft bei 60°C trocknet. Die Bändgeschwindigkeit beträgt 2,7 m je Minute.

Das Filmmaterial ist gegen Feuchtigkeit sehr empfindlich. Es kann jedoch befriedigend zerfasert und auf Zigarettenmaschinen bearbeitet werden, wenn die relative Feuchtigkeit der Atmosphäre bei 58 bis 60 RH bei l6°C gehalten wird. Unter diesen Bedingungen ist.der Gleichgewichtsfeuchtigkeitsgehalt des gefaserten Gutes 6,3 bis 6,8.

1,1 g -Zigaretten geben 10 Züge. Der Rauch der Zigaretten ist im Geschmack mild. Die Trockengewichtzusammensetzung

109852/1662

21H084

nach Beispiel 10 beträgt:

Sucrose 28

SCMC 10

CaCO₃ 39

leicht basisches Mg-Carbonat 10

K-Citrat 4

^ Zitronensäure 5

)₂SO₁₁ H

Beispiel 11

5,5 Teile Glucose, 7,6 Teile Calciumcarbonat, 2,0 Teile leicht basisches Magnesiumcarbonati 0,75 Teile Kaliumeitrat, 0,75 Teile Ammoniumsulfat und 1,0 Teile Zitronensäure, v/erden eine halbe·Stunde mit 67,2 Teilen Wasser verrührt. Das Gemisch überträgt man in eine Probst & Class-Mühle bei einer Spaltein-" stellung von 2 und man mahlt für 5 Minuten. Der Spalt wird auf Einstellung Null herabgesetzt und das Gemisch für v/eitere 5 Minuten gemahlen. Am Ende dieser Zeit setzt man 20 Teile SCMC rasch hinzu und entleert die Aufschlämmung sofort in einen Behälter und rührt 15 Minuten mit einer Schaufel. 13,3 Teile Wasser werden hinzugesetzt, um die Viskosität auf 60 000 cps zu vermindern.

Es wird Filmmaterial bereitet, indem man die Aufschlämmung mit 0,508 mm auf einem Bandtrockner aus-

109852/1662

breitet und mittels Luft bei 15O°C trocknet. Die Bandgeschwindigkeit beträgt 5*5 m je Minute.

Das Filmmaterial ist gegen Feuchtigkeit sehr empfindlich. Es kann jedoch befriedigend zerfasert und auf Zigaretten masehinen verarbeitet werden» wenn die relative Feuchtigkeit der Atmosphäre bei 53 bis 55 % bei 16°C gehalten wird. Unter diesen Bedingungen ist der Gleichgewichtsfeuehtigkeitsgehalt des zerfaserten Gutes 5 bis 6.

l»lg-Zigaretten ergeben 10 Züge. Der Rauch der Zigaret ten ist im Geschmack mild. Die Trockengewichtzusairanensetzung bei Beispiel 11 beträgt:

Glucose	28
SCMC	10
CaCO	39
leicht basisches Mg-Carbonat	10
K-Citrat	4
Z it ronensäure	5

Beispiel 12

ή,5 Teile Alpha-Cellulosepulver, 3,5 Teile Kreide, 5,1 Teile Calciumhydrogenorthophosphat, 2,5 Teile Glycerin, 0,8 Teile Zitronensäure, 0,7 Teile Amsaoniumsulfat, 0,7 Teile Kalium-

109852/1662

citrat und 71 Teile Wasser werden eine halbe Stunde zusammen verrührt. Das Gemisch überträgt man in eine Probst & Class-Mühle bei einer Spalteinstellung von 2 und man mahlt 5 Minuten. Der Spalt wird auf Einstellung Null vermindert und das Gemisch weitere 5 Minuten gemahlen. Am Ende dieser Zeitspanne setzt man 1,7 Teile ¹SCMC schnell hinzu und entleert die Aufschlämmung sofort in einen Behälter und rührt 15 Minuten mit einer Schaufel. Man setzt 9,5 Teile Wasser hinzu, um die Viskosität auf 46 000 -ops herabzusetzen.

Es wird Filmmaterial bereitet, indem man die Aufschlämmung mit 0,305 ^mm auf einem Bandtrockner ausbreitet und mittels Heißluft bei 150⁰C trocknet. Die Bandgeschwindigkeit beträgt 6j Im je Minute.

Das Filmmaterial wird zerfasert und auf einer Zigarettenmaschine befriedigend bearbeitet. 1,1 g-Zigaretten ergeben 10 Standardzüge. Der Rauch aus der Zigarette ist mild. Die Trockengewichtzusammensetzung in Beispiel 12 beträgt:

Alpha-Cellulose 2*1,35

SCMC 8,7

Glycerin 12,3

CaCO₃ 17,i?

CaHPOjj. 2H₂O 26,0

K-Citrat . 3,5

Z itronensäure i|, 25 109852/1662

..1LL.L· 21 U O 8 4

(NH₄)₂SO₄ 3,5

Beispiel 13

1,18 Teile Glycerin, 5,93 Teile Calciumcarbonat, 4,24 Teile CaIIPO. .2H_O und o,7 Teile Kaliumcitrnt werden Io Minuten mit 7o Teilen Wasser verrührt. Man setzt 1,69 Teile SCMC hinzu und rührt eine halbe Stunde und dann werden 4,75 Teile PoIygalacturonsäure hinzugegeben und das Rühren eine weitere halbe Stunde fortgesetzt. Die Aufschlämmung mahlt man Io Minuten bei Einstellung 2 auf einer Probst & Class-Mühle und dann bei Einstellung Null die gleiche Zeitdauer. Die Aufschlämmung entleert man dann und vermindert die Viskosität auf 55 ooo cps, indem
man 2o Teile Wasser hinzusetzt.

Die Filmbildung wird auf einem Bandtrockner durchgeführt, wobei man Heißluft bei 150°C und eine Bandgeschwindigkeit von 4,6 bis 4,9 m je Minute anwendet und die Aufschlämmung mit O,5O8 mm ausbreitet. Das Filmmaterial wird befriedigend zerfasert und auf Zigarettenmaschinen verarbeitet. 1,1 g-Zigaretten ergeben 10 Züge. Der Rauch der Zigaretten ist im Geschmack mild. Die Trockengewichtzusammensetzung von Beispiel 13 beträgt:

Polygalacturonsäure 23,73

GCMC 8,47

Glycerin 5,93

CaCO₃ 29,66

109852/1662

₁^H₂O 21,19

K-Citrat 3,39

()SO₁₁ 3,39

Beispiel 14

2,O4 Teile Glycerin und 1,17 Teile Kaliumeitrat werden

in 150 cm^ Wasser aufgelöst. Zu der Lösung setzt man dann 2,88 Teile SCMC hinzu und rührt 15 Minuten. 8,07 Teile Stärke, 10,08 Magnesiumcarbonat und 5,76 gepulverte Kreide werden in trocknem Zustand zusammen vermischt und dann zu dem vorstehenden Gemisch hinzugegeben. Das ganze rührt man eine Stunde.

Es wird Filmmaterial bereitet, indem man die Aufschlämmung bei 0,508 mm auf Glasplatten ausbreitet und zum Trocknen stehenläßt. Das Filmmaterial wird befeuchtet und zerfasert. * 10 Zigaretten werden von Hand mit Imperial Verge-Papier gedreht. l,lg-Zigaretten geben 10 Standardzüge. Der Rauch ist im Geschmack mild. TrockengewichtZusammensetzung:

Stärke 26,9

SCMC - 9,6

Glycerin . 6,8

CaCO, . . 19,2

³ 109852/1662

MgCO₃ 33,6

Kaliumeitrat 3,9

Beispiel 15

2,O¹I Teile Glycerin und 1*17 Teile Kaliumeitrat werden in 250 cm Was&er aufgelöst. Zu der Lösung setzt mai dann 2,88 Ifeüe SCMC hinzu und rührt 15 Minuten. 8,07 Teile jMginsäure, ΊΟ/38 Magnesiumcarbosnat und 5,76 Teile gepulverte Kreide werden im trocknen Zustand zusammen vermischt und dann zu dem vorstehenden Gemisch hinzugesetzt. Das ganze rührt man eine Stunde.

Es wird Filmmaterial bereitet, indem man die Aufschlämmung bei 0,508 m auf Glasplatten ausbreitet und trocknen läßt. Has Filmmaterial wird befeuchtet und zerfasert. 10 Zigaretten werden von Hand mit Imperial Verge-Papier gedreht. 1,Ig-Zigaret ten ergeben 11 Standardzüge. Der Rauch ist im Geschmack mild. Trockengewichtzusammensetzung:

Alginsäure 26,9

Glycerin _x 6,8

SCMC 9,6

CaCO₃ 19,2

MgCO₃ 33,6

Kalimcitrat 3,9

Beispiel 16

2,04 Teile Glycerin und 1,17 Teile Kaliumeitrat wer- «iasser aufgelöst. 109852/1662

den in 150 cm³ Wasser aufgelöst. Zu der Lösung setzt man dann

21H084

. 2»88 Teile SCNC hinzu und rührt 15 Minuten;· 8,0? Teil© thermisch abgebaute Sucrose₄ 10,08 Teile MagnesiumcarbGnat und 5*?6 Teile gepulverte Kreide vermischt man im Troekenzustand miteinander und- fügt dies au dem vorherigen Gemisch hinsu« Das ganze rührt man eine Stunde.

Es wird FiImmaterial bereitet,, indem man di© Aufschlämmung mit O_t5O8 mm Dicke auf Glasplatten ausbreitet und trocknen läßt* Pas Filmmatei'ial wird befeuchtet und zerfasert. Mit r Imperial ¥er^e-*Papier werten IQ zigaretten handgedreht._% 1,1 g-Eig.aretten ergeben 10 Standardsüge« Trockengewicht zusammensetzung ί

thermisch abgebaute Sucrose 2β*9

Ctljf cerin 6»8

SßMC 5,6

o, I5_t2

Kaliurneitrat _ 3_t9

Kagnesit 35*-6

Beispiel 1?

2^04 Teile Glycerin und 1,17 Teile Kaliumeitrat werden in 150 cm-³ Wasser aufgelöst, Zu der Lösung setzt man dann 2,88 Teile Natriumal£inat hinzu und,rührt 15 Minuten. 8,07 Teile thermisch abgebauter Cellulose, 11,88 Teile Macnesiumcarbonat und 3,96 Teile gepulverte Kreide werden im Trockenzustand zu-

109852/ 1662

sammengemiseht und dies dann zu.dem vorherigen Gemisch hinzugegeben. Das ganze rührt man eine Stunde.

Es wird Pilmmaterial bereitet, indem man die Aufschlämmung bei 0,508 mm auf Glasplatten ausbreitet und trocknen läßt. Das Pilmmaterial wird befeuchtet und zerfasert. Es werden 10 Zigaretten von Hand mit Imperial Verge-Papier gedreht. 1,1g-Zigaretten ergeben 10 Standardzüge. Der Rauch ist im Geschmack mild. Trockengewichtzusammensetzung:

thermisch abgebaute	Beispiel	Cellulose	26,9
Glycerin		6,8
Natriumalginat		9,6
CaCO,		13,2
Kaliumeitrat		3,9
MgCO₃		39,6
18

2,0¹I Teile Glycerin und 1,17 Teile Kaliumeitrat werden

■7.

in 75 cnr Wasser aufgelöst. 2,88 Teile Gummi der Bohne der unechten Akazie werden dann zu der Lösung hinzugesetzt und es wird 15 Minuten gerührt. 8,07 Teile thermisch abgebaute Cellulose, 12,66 Teile Magnesiumcarbonat und 3,18 Teile gepulverte Kreide, werden im Trockenzustand zusammengemischt und dies dann dem vorstehenden Gemisch hinzugesetzt. Das ganze rührt man eine Stunde.

109852/1662

21U084

Es wird Pilmmaterial bereitet, indem man die Aufschlämmung mit 0,508 mm auf einer Glasplatte ausbreitet und trocknen läßt. Das PiImmaterial wird befeuchtet und zerfasert. Man dreht von Hand 10 Zigaretten mit Imperial Verge-Papier. Ι,ΐβ-Zigaretten ergeben 10 Standardaüge. Der Rauch ist im Geschmack mild. Trokkengewichtzusammensetzung:

thermisch abgebaute Cellulose 26,9

Glycerin 6,8

Gummi der Bohne der unechten Akazie 9,6

CaCO₃ 10,6

Kaliumcitrat 3,9

MgCO, 42,2

Beispiel 19

2,0¹I Teile Glycerin und 1,17 Teile Kaliumcitrat, werden in 150 cnr Wasser aufgelöst. Dann werden 2,88 Teile Methy!cellulose zu der Lösung hinzugegeben und es wird 15 Minuten gerührt.. 8,07 Teile thermisch abgebaute Cellulose, 12,66 Teile Magnesiumcarbonat und 3»18 Teile gepulverte Kreide, werden im Trockenzustand miteinander vermischt und dies dann dem vorstehenden Gemisch hinzugegeben. Das ganze rührt man eine Stunde. .

Es wird Filmmaterial bereitet, indem man die Aufschlämmung bei 0,508 mm Dicke auf Glasplatten ausbreitet und trocknen läßt. Das Pilmmaterial wird befeuchtet und zerfasert. 10 Zigaret

109852/1662

"⁵⁹" 21H084

ten werden von Hand mit Imperial Verge-Papier gedreht» Ι,ΐβ-gigaretten ergeben It Standardssüge. lter Rauch ist im Geschmack mild, TroekengeWiehfcsusfunBienset fungi

thermisch abgebaute Cellulose 26,9

Glycerin €,8

Methy!cellulose 9,6

CaCO^ 10,6

Kaliumeitrat 3*9

Beispiel 20

2,04 Teile Glycerin und 1*1? Teile Kaliumeitrat werden in 150 eai^ Wasser aufgelöst, 2_$S8 Teile SCMC werden da«« *u der Lösung hinsugeaetgt und es wird 1§ Minuten geröhrt. B,0? Teile thenaiech abgebaute Cellulose, 5*?6 Teile Ferrosulfat und 10,08 Teile Magnesiumcarbonat werden ia* Trocfeen?u&tand miteinander vermischt und dann zu dem vorstehenden Gemisch hinsuge^eben. Das ganse rührt man eine Stunde.

Es wird Füllmaterial bereitet, indem man die Aufsehläpmunfc, bei 0,508 mm auf Glasplatten ausbreitet und trocknen läßt. Das Filmmaterial wird befeuchtet und zerfasert. 10 Zigaretten werden von Hand mit Imperial Verge-Papier gedreht. 1,1 g-Zi^aretten geben 11 Standardzüge. Der Rauch ist im Geschmack mild. TrockengewichtzusammensetzungΓ

109852/1662 ;

thermisch abgebaute	Beispiel	Cellulose	26,9
Glycerin		6,8
Kaliumeitrat		3,9
SCMC		9,6
FeSO₁₁		19,2
MgCO*		33,6
21

2,04 Teile Glycerin und 1,17 Teile Kaliumeitrat werden in 150 crn^ Wasser aufgelöst. Dann setzt man zu der Lösung 2,88 Teile SCMC hinzu und rührt 15 Minuten. 8,07 Teile thermisch abgebaute Cellulose, 10,08 Teile Aluminiumhydroxyd und 5,76 Teile gepulverte Kreide werden dann im Trockenzustand miteinander vermischt und dann zu dem vorstehenden Gemisch hinzugegeben. Das ganze rührt man eine Stunde.

Man bereitet Filmmaterial durch Ausbreiten der Aufschlämmung auf Glasplatten bei 0,508 mm Dicke und läßt trocknen. Das Filnimaterial wird befeuchtet und zerfasert. Man dreht 10 Zigaretten von Hand mit Imperial Verge-Papier. l,lg-Zigaretten geben 12 Standardzüge. Der Rauch ist im Geschmack mild. Trockengewichtzusammensetzung:

thermisch abgebaute Cellulose 26,9

Glycerin 6,8

109852/1662

Kaliumeitrat 3,9

SCMC 9,6

CaCO₃ 19,2

AL(OH)₃ 33,6

Beispiel 22

2,0*1 Teile Glycerin und 1,17 Teile Kaliumeitrat werden in 150 cnK Wasser aufgelöst. Dann setzt man 2,88 Teile SCMC zu der Lösung hinzu und rührt 15 Minuten. 8,07 Teile thermisch abgebaute Cellulose, 7,56 Teile Magnesiumscarbonat und 8,16 Teile Titandioxyd werden im Trockenzustand miteinander vermischt und dann zu dem vorstehenden Gemisch hinzugegeben. Das ganze rührt man eine Stunde.

Es wird Filmmaterial bereitet, indem man die Aufschlämmung mit 0,508 mm auf Glasplatten ausbreitet und trocknen läßt. Das Filmmaterial wird befeuchtet und zerfasert. Es werden Zigaretten von Hand mit Imperial Verge-Papier gedreht. 1,1g-Zitiaretten geben 10 Standardzüge. Der Rauch ist im Geschmack

mild. Trockengewichtzusammensetzung:

thermisch abgebaute Cellulose 26,9

Glycerin 6,8

SCMC 9,6

Kaliumeitrat 3,9 109852/1662

Titandioxyd 27,2

Magnesiumcarbonat 25,2

Beispiel 23

2,04 Teile Glycerin und 1,17 Teile Kaliumcitrat werden in 150 CT(T Wasser aufgelöst. Dann setzt man 2,88 Teile SCMC zu der Lösung hinzu und rührt 15 Minuten. 8.07 Teile thermisch abgebaute Cellulose, 11,28 Teile Magnesiumcarbonat und 4,56 Teile Aluminosilikat werden im Trockenzustand miteinander vermischt und dann zu dem vorstehenden Gemisch hinzugegeben. Das ganze rührt man eine Stunde.

Es wird Filmmaterial bereitet, indem man die Aufschlämmung bei 0,508 mm auf Glasplatten ausbreitet und trocknen läßt. Das Filmmaterial wird befeuchtet und zerfasert. 10 Zigaretten ψ werden von Hand mit Imperial Verge-Papier gedreht. !,lg-Zigaretten ergeben 12 Standardzüge. Der Rauch ist im Geschmack mild. Trockengewichtzusammensetzung:

thermisch abgebaute Cellulose 26,9

Glycerin 6,8

SCMC 9,6

Kaliumcitrat 3»9

Aluminosilikat 15,2

Magnesiumcarbonat 37,6 109852/1662

21U084

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

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Claims

Patentansprüche

l.J Rauchbares Gemisch, gekennzeichnet durch ein organisches verbrennbares Material bzw. einen Brennstoff, einen unschädlichen anorganischen Füllstoff und ein Bindemittel, wobei der anorganische Füllstoff in solchen Mengen anwesend ist, daß er die Menge schädlicher Produkte beträchtlich herabsetzt, welche beim- Verbrennen des Gemisches erzeugt werden, und die Zu- | sammensetzung des Füllstoffes durch Ionenausgleich ausgewählt worden ist, um dem rauchbaren Gemisch eine handelsüblich annehmbare Brenngeschwindigkeit zu erteilen.
2. Rauehbares Gemisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das organische brennbare Material bzw. der Brennstoff 15 bis 80 Gew.-yS des rauchbaren Gemisches ausmacht.
3. Rauehbares Gemisch nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das organische verbrennbare Material bzw. der Brennstoff 20 bis 30 Gew.-% des rauchbaren Gemisches ausmacht.
^. Rauehbares Gemisch nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der unschädliche anorganische Füllstoff 15 bis 65 Gew.-% des rauchbaren Gemisches ausmacht.
5. Rauchbares Gemisch nach Anspruch ¹J, dadurch gekennzeichnet, daß der unschädliche anorganische Füllstoff kO bis 60 Gew.-% des rauchbaren Gemisches ausmacht.

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21U084
6. Rauchbares Gemisch nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der anorganische Füllstoff aus einem Gemisch zweier oder mehrerer anorganischer Salze besteht, welche in solchen Mengen miteinander vermischt sind, daß ein Ausgleich an Anionen und Kationen erzielt wird, der am besten angemessen ist, um dem rauchbaren Gemisch eine annehmbare Verbrennungsgeschwindigkeit zu verleihen.
7· Rauchbares Gemisch nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der anorganische Füllstoff aus einem einzigen anorganischen Salz besteht, welcher in solcher Menge vorliegt, daß für das rauchbare Gemisch eine annehmbare Verbrennungsgeschwindigkeit erzielt wird.
8. Rauchbares Gemisch nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der anorganische Füllstoff ein anorganisches Salz einer organischen Säure aufweist.
9. Rauchbares Gemisch nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Anion des anorganischen Füllstoffs Formiat, Oxalat, Citrat, Tartrat, Silicat, Carbonat, Chlorid, Sulfat _f Phosphat, Borat, Oxyd, Dioxyd oder Aluminat ist und das Kation des anorganischen Füllstoffs Natrium, Kalium, Calcium, Magnesium, Eisen oder Titan ist.
10. Rauchbares Gemisch nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das organische verbennbare Material bzw. der Brennstoff Kohlehydrat aufweist.

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11. Rauchbares Gemisch nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Kohlehydrat Cellulose, Cellulosederivate, Zucker, Stärke, Alginat, Pectin, natürlicher Gummi, Glucuronsäure oder Polygalacturonsaure ist.
12. Rauchbares Gemisch nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das organische brennbare Material bzw. der Brennstoff modifiziertes Kohlehydrat ist.
13. Rauchbares Gemisch nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das modifizierte Kohlehydrat oxydierte Cellulose ist.
14. Rauchbares Gemisch nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das modifizierte Kohlehydrat thermisch abgebautes Kohlehydrat ist, welches nach der britischen Patentschrift 1 113 979 hergestellt wurde, indem man das Kohlehydratmaterial bei einer Temperatur von 100 bis 25O°C einem katalytischen Abbauprozess unterwirft, bis das Gewicht des abgebauten Materials weniger als 90 % des Trockengewichts des ursprünglichen Kohlehydrats beträgt.
15. Rauchbarea Gemisch nach Anspruch 1'4, dadurch gekennzeichnet, daß das modifizierte Kohlehydrat thermisch abgebaute Cellulose ist.

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21U084
16. Rauchbares Gemisch nach einem der Ansprüche 1 bis

9, dadurch gekennzeichnet, daß das brennbare organische Material ein festes Kondensat ist, welches durch mit Säure oder Base katalysierte Kondensation einer Verbindung der Formel R COCHpCHpCOR (I) (oder einer Vorstufe davon) hergestellt wor-

1 2

den ist, wobei in der Formel R und R , welche gleich oder unterschiedlich sein können, jeweils Wasserstoffatom oder eine Alkyl-, Hydroxyalkyl- oder Formylgruppe bedeuten.
17. Rauchbares Gemisch nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das organische verbrennbare Material das Kondensat von Succinaldehyd, Acetonylaceton oder das Kondensat einer Vorstufe von (I) aufweist, weiches eine Verbindung ist, die eine Furanringstruktur enthält.
18. Rauchbares-Gemisch nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der raucherzeugende Brennstoff eine Kohleprobe aufweist, oder daraus besteht, welche geringe Mengen polycyclischer aromatischer Kohlenwasserstoffe erzeugt.
19. Rauchbares Gemisch nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es, zusätzlich zum Binder, ein Weichmacher/Feuchthaltemittel aufweist.
20. Rauchbares Gemisch nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Weichmacher/Feuchthaltemittel Glycerin, Äthylenglycol oder Polyäthylenglycol ist.

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21. Rauchbares Gemisch nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Binder Carboxymethylcellulose und dessen Salze, andere carboxylierte Kohlehydrate, natürlicher Gummi, Guargummi, Gummi der Bohne der unechten Akazie oder Cellulaseäther ist.
22. Rauchbares Gemisch nach einem der vorhergehenden Ansprüche» dadurch gekennzeichnet, daß es Tabak als Teil des raucherzeugenden Brennstoffes aufweist.
23. Rauchbares Gemisch nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es Arzneistoffe, Aromastoffe, Drogen und andere bekannte Zusätze aufweist.
24. Verfahren zur Herstellung eines rauchbaren Gemisches nach Anspruch 1 bis 23» dadurch gekennzeichnet, daß man ein spezifisches organisches brennbares Material als raucherzeugenBrennstoff vorher auswählt und den Gewichtsanteil an dem

dem rauchbaren Gemisch einzuverleibenden brennbaren Material vorher wählt; daß man dieses brennbare Material mit einer vorbestimmten Menge unschädlichen anorganischen Füllstoffs vermischt,, wobei dessen Ionengehalt ausgeglichen worden ist, um der vorgewählten Menge organischen verbrennbaren Materials eine handelsüblich annehmbare Brcnngeschwindigkeit zu verleihen; und daß man schließlich unter Anwendung eines Binders einen geformten Gegenstand des Gemisches bildet.
25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, 109852/1862

^{τ 49}~ 21.U08A

daß man als geformten Gegenstand einen Film, extrudierte Faser oder Band wählt.
26. Verfahren nach Anspruch 2k oder 25, dadurch gekennzeichnet, daß man einen anorganischen Füllstoff, welcher ein Brennbeschleuniger ist, mit einem anorganischen Füllstoff, welcher ein Brennverzögerer ist, in Anteilen kombiniert, welche für ein spezifisches organisches brennbares Material eine erwünschte Verbrennungsgeschwindigkeit sowie eine spezifische Menge im rauchbaren Gemisch ergeben.
27. Verfahren nach einem der Ansprüche 2k bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß man als anorganischen Füllstoff Calciumcarbonat, Calciumborat,Natriumborat, Calciumorthophosphat, Calciumoxalat, Eisensulfat, Titandioxyd, Magnesiumaluminat, Natriumaluminiumsilicat oder deren Gemische verwendet.

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