DE2037462A1 - - Google Patents

Description

Ml/VS 28. Juli 1970

Firma SNIA VISCOSA SOCIETA¹ NAZIONALE INDUSTRIA APPLICAZIONI VISCOSA, 18, Via Montebellö, MAILAND / Italien

Stark poröses Papier, insbesondere Zigarettenpapier

Die Erfindung betrifft die Papierherstellung für die bekannten rohrförmigen Hülsen oder Röllchen für Zigaretten, sowie eventueller Zigarettenpapierblätter für eine Handanfertigung von Zigaretten oder für eine gleichwertige Verwendung.

Bekanntlich muss ein solches Papier ganz bestimmte Eigenschaften haben und muss daher auch bestimmten Herstellungs- und Gebrauchsbedingungen entsprechen, sei es vom gesundheitlichen Gesichtspunkt aus, sei es in Hinsicht einer rationellen und vollständigen Verbrennung des in den betreffenden Papierhülsen enthaltenen Tabaks. Indem diese Eigenschaften kurz angedeutet werden, ist zu vergegenwärtigen, dass die Zigarettenpapiere verbrennen müssen, ohne dabei Rauch oder sonstige schädliche Substanzen zu erzeugen. Zu diesem Zweck müssen diese Papiere ohne

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irgendein Kleoemittel ausschliesslich durch Verfilzung (d.h. wechselseitige mechanische Verwalkung) der Fasern hergestellt werden, wobei diese ebenfalls ganz bestimmten Voraussetzungen zu entsprechen haben· Die Zigarettenpapiere werden gegenwärtig ausschliesslich unter Verwendung von Flachs- und Hanffasern und eventuell auch Reis hergestellt. Um ausserdem eine regelmässige und verhältnismässig langsame mit dem Tabak gut zu vereinbarende Verbrennung zu sichern, muss die Papiermasse eine erhebliche Menge Füllstoff, im allgemeinen Kalziumkarbonat, enthalten, welcher nach der Verbrennung auch eine stabile und kompakte Schicht von Asche bildet.

Das Zigarettenpapier hat so leicht und porös wie nur möglich zu sein, muss aber gleichzeitig auch einem vorgeschriebenen Mindestwert mechanischer Widerstandsfähigkeit entsprechen und eine erstklassige Deckfähigkeit mit absoluter Undurchsichtigkeit aufweisen, die den in der Hülse enthaltenen Tabak vollständig verbirgt. Zudem soll das Papier in einem hohen Grad blendendweisses Aussehen besitzen.

Unter dieser Voraussetzung ist Sache der Erfindung die Fertigung vervollkommneter Papiere, die den vorgeschriebenen Anforderungen hinsichtlich mechanischer Widerstandsfähigkeit, Undurchsichtigkeit und weissem Aussehen entsprechen, womöglich auch durch Verbesserung dieser Eigenschaften eine Porosität, oder genauer ausgedrückt, den nach

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traditioneller Herstellungswelse gefertigten Zigarettenpapieren gegenüber eine absolut überlegene Luftdurchlässigkeit aufweisen. Die Wichtigkeit der Luftdurchlässigkeit 1st wohl bekannt· Tatsächlich sind hinsichtlich der Porosität dieser Papiere gewisse Mindestgrenzen gezogen· In der Tat ist beim Zigarettenpapier ein weltgehender Luftdurohzug für eine vollständige Verbrennung des Tabaks ausschlaggebend.

Ohne die verschiedenen« Übrigens noch nicht vollkommen bestätigten Theorien hinsichtlich während der Verbrennung des Tabaks sich bildender Zusammensetzungen, krebsbildender oder Jedenfalls schädlicher Substanzen zu erörtern, ist es hier ausreichend, darauf hinzuweisen, dass dies mit Wahrscheinlichkeit auf die Phänomene der Pyrolyse zurückzuführen ist und Jedenfalls Ihre Ursache in der unzureichenden Verbrennung des Tabaks und der zufolge auftretenden Destillierung schädlicher Substanzen hat. Die durch das besondere Papiergefüge ermöglichte Sauerstoffanreicherung ist für eine Reduzierung der durch die Verbrennung des Tabaks entstehenden und durch die Inhalierung des dabei erzeugten Hauches zur Wirkung kommenden schädlichen und gesundheitsgefährdenden Faktoren entscheidend.

Es wurde überraschend festgestellt, dass bei Verwendung von Kunstfasern zellstoffartiger Herkunft, die einer Kate-

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gorle der sogenannten "polyinosinigen" Fasern angehören und dabei den nachfolgend angegebenen Eigenschaften entsprechen, ohne Nachteil ©in entschieden besserer Porositätsgr&d oder bessere Liiiftdurchlässigkeit in den Zigarettenpapieren erhalten wurde^ im Gegenteil mit anderen

Vorteilen (mechanische IIIderBtandsflhigkeit^ Uradureheiehtigkeit mnd gute Weiss®)· Die Verwendung solcher

Fasern bei hochprozentigen Anteil gegenüoer <ä©a üblichen» für diesen Zweck gebramehfesaa Naturfasern reäagiOTt die sich bei der Verbrennung soletier Papier© blldl©acl@n schädlichen Faktoren, weil der zellstoffartige Bestandteil dieser Kunstfasern einen viel fnBtieren Rein&©ifcsw@rt aufweist (im besonderen durch «las j?qM©b ^©a Holzstoff raaö anderen nattolioiien Beetaiidteil©©])-? als dies bei feoa bisher öevor- »ugten Naturfasern SiSr Ziga£Ott©sspapl©r d©i? Fall ist₀

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1Ö

ORiGiNAL fMSPEÜTED

- es müssen Pasern von feiner Denieratur, vorzugsweise nicht Über 5 Denier verwendet werden, dabei womöglich zwischen 0,8 und 1,5 Denierj

- die Pasern sind in kurzfaserigen Flocken, beispielsweise nicht über 100 mm, und vorzugsweise in Längen zwischen J5 und 20 mm anzuordnen.

Es wurde festgestellt, dass diese Fasern nach vorhergegangener nasser Behandlung einer "Raffination" in den wohlbekannten charakteristischen Zuständen der zur Papierherstellung und besonders auch von Zigarettenpapier verwendeten Hanf fasern in der Lage sind, dieselben in hohen Masse zu ersetzen, wenigstens zu 20 bis 50 % und auch mehr der gegenwärtig zur Herstellung dieser Papiere verwendeten Naturfasern bei hohem Füll stoff anteil von nicht unter 20 j6, vorzugsweise gewichtsmässig in der Grössenordnung von 40 %, und ebenfalls bevorzugterweise mittels Kalziumkarbonat.

Die wesentlichen Eigenschaften und Vorteile, die aus der Erfindung entstehen« gehen im Laufe der folgenden ausführlichen Beschreibung unter Beachtung der möglichen Ausführungsbeispiele für derart verbesserte Papiere hervor. Es folgen dabei auch die bei Versuchen mit diesem Papier erzielten Ergebnisse in Gegenüberstellung zu den mit Papieren konventioneller Masse und zu den bestehenden Normen erhaltenen Ergeonissen.

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Als traditionelle Masse wurde verwendet? Normale Masse

Flachsabfälle 85Ji gewlchtamässig Neuer Spagat 7,5% ⁿ I^A Hanffäden 7*5# *

Deagegenüber wurde eine folgende Masse nach der Erfindung benutzt:

Flachsabfälle 42,5$ gewichtsnässig Neuer Spagat 3*85* " I^A Hanffäden 3,7* ⁿ

Polyinosische Fasern (1) 50Ji ⁿ (1) Verwendet wurden Polyinosisehe Fasern nach Young-Modul von 30-40; 1,2 Denier mit Längen zwischen 3 und 20 mm. Sie wurden einer nassen Raffinations-Behandlung unterzogen, die mit Jener der Hanffasern identisch ist·

Es wurden Papiere mit verschiedenem Qramngewicht und mit verschiedenen Mengen Füllstoff (Kalzluakarbonat CC/20) hergestellt.

Die nunmehr folgenden Beispiele sind tabellenmässlg in direkter Gegenüberstellung zu gleichwertigen Papieren aus normaler, oben spezifizierter Mass· ausgelegt·

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Β«1·ρ1·1 Grad Explos. Undurchsioh- Porosität Asohe Weisee Nr. ° SR Faktor tlgkeit Ph. Stopfen % Photo

	(20 gr/qra) Füllstoff	89	1,8	88	52	•.5	84,5
	I1 bis	93'	2,8	81	6	6	84,5
	Füllstoff	89	1,8	96	30	6	85
108	2 bis	93	2.7	94,5	2	7,1	84,5
L/808	(20 gr/qm) Füllstoff	87	1.5	91,5	82	13.4	86,5
ο K)	3 bis	92	1.6	90	28	13.8	85
	(45gr/qm)	87	1.3	98	52	15,5	86,5
	4 DJS	92 .	1,7	97,5	14	15,9	85

ι ro

ω ο

co K)

Vergleicht man die erfindungsgernässen Ausführungsbeispiele mit den durch Nr.bis gekennzeichneten Vergleichsbeispielen, so kann man beobachten, dass die Porosität (nach den Stopfen-Normen mit 20mm Loch gemessen) weit grosser ist, wenn in der Papiermasse die polyinosischen Fasern 50$ der faserförmigen Bestandteile ausmachen. Die Porosität steigt natürlich in grösserem Maßstab, wenn Papiere mit verhältnismässig wenig Füllstoff (Beispiele 1 und 2) erzeugt werden. Andererseits wird in diesen Fällen die Porosität weit besser, wenn polylnosische Fasern verwendet werden, und übersteigt die vorgeschriebenen Werte nur, wenn das Papier genau der Erfindung nach hergestellt wird.

Das Beispiel von vorwiegend praktischem Interesse 1st das mit Nummer 3. Bei diesem Fall kann man beobachten, dass zum einen eine verdreifachte Luftdurchlässigkeit erzielt wird, zum andern bei Herstellung eines erfindungsgeoäse verbesserten Papiers die vorgeschriebene Grammatur eingehalten ist und es zudem einen günstigeren Füllstoffgehalt von Kalziumkarbonat aufweist, so auch gegenüber den entsprechenden Papieren traditioneller Herstellung (Beispiel 3 bis) hinsichtlich Undurchsichtigkeit und Bleiche einen tatsächlichen Vorteil bietet, während Jedoch der mechanische Widerstand eine allerdings unbedenkliche Verringerung erleidet (Explosionsfaktor von 1,6 auf 1,5).

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Vom Gesichtspunkt praktischer Proben aus betrachtet« ergaben sich keine schätzenswerten Unterschiede zwischen den erfindungsgeraäss verbesserten und dem traditionellen Typ entsprechenden Papieren.

Es wurden weitere Versuche mit prozentual unterschiedlichen Beimengungen von polyinosischen Fasern vorgenommen. Die Verbesserung des Porositätsgrades hat praktisch einen linearen Verlauf relativ zum Prozentsatz der polyinosischen Fasern. Ebenfalls gute Ergebnisse Hessen sich bei einem begrenzt über 50#igen Anteil polyinosischer Fasern erzielen, jedoch unter fortschreitender Verringerung des mechanischen Widerstandes und der Einbehaltungsfähigkeit an Füllstoffen.

Eine entsprechende Verschlechterung des mechanischen Widerstandes tritt auf« wenn polyinosische Fasern benutzt werden« die einen niedrigeren Young Modul haben. Unter diesem Gesichtspunkt wird als wichtig« wenn nicht gar als unerlässlich gehalten« polyinosische Fasern anderer Art zu verwenden« als solche« die bei der Verwendung in Spinnereien und Webereien für angebrachter gelten« da es sich um ein Anwendungsgebiet handelt« in welchem die Neigung vorliegt« Fasern zu verwenden« die einem niedrigeren Young Modul angehören« Jedoch bessere Oberflächeneigenschaften besitzen« welch letztere verständlicherweise im vorliegenden Anwendungsbereich keine Bedeutung haben« nachdem die poly-

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inosisohen Fasern zwecks Verfilzung und Bildung des Papiers einer vorherigen Raffinationsbehandlung unterzogen werden·

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Claims (12)

1. PATENTANSPRUCH E

   Papier für Zigarettenhülsen und gleichwertige Anwendungen, daduroh gekennzeichnet, dass polyinosisohe Pasern als Bestandteil des Fasernanteils in der Papiermasse verwendet werden, um daduroh seine Porosität oder Luftdurchdringlichkeit Htu bessern.
2. 2) Papier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die verwendeten Fasern einen Young Modul über 10 haben. ·
3. 3) Papier nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Young Modul zwischen 20 und HO liegt.
4. 4) Papier nach einem der vorhergehenden Ansprüche, daduroh gekennzeichnet, dass polyinosisohe Fasern mit Denieratur nioht über 5 und vorzugsweise zwischen 0,8 und 1,5 Denier verwendet werden.
5. 5) Papier nadh einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass polzlnoslsohe Fasern in Flocken mit Fasernlängen nicht über 100 mm, vorzugsweise zwischen 3 und 20 mm verwendet werden.
6. 6) Papier nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Behandlung der polyinosisehen Fasern in Vorbereitung zur Papierbildung mittels nassem Rafflnierungsprozess für die Aufbereitung der zur Her-

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   stellung von Zigarettenpapier bestimmten Hanffasern zu den Modalitäten und unter traditionell angewandten Zuständen O
7. 7) Papier nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Papierbildung mittels einer Masse die faserigen Bestandteile durch einen bedeutenden Anteil von polyinosischen Pasern gebildet sind.
8. 8) Papier nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Fasernbestand der Papiermasse zu wenigstens 20$ und vorzugsweise zu 50$ aus polyinosischen Pasern zusammen mit anderen Naturfasern besteht-,
9. 9) Papier nach .einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet^, dass der aus Naturfasern und polyinosischen Pasern gebildeten Masse gewichtsmässig wenigstens 20$ Füllstoffe, wie Kalziumkarbonat, beigemengt sind.
10. 10) Papier nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch gewichtsmässig j50# polyinosische Fasern und ebenfalls gewichtsmässig J>0% Naturfasern unter Zugabe von 40$ Füllstoffen.
11. 11) Papier zur Herstellung der.röhrchenförmigen Zigarettenhülsen und ähnlichem, dadurch gekennzeichnet, dass es eine verfilzte Faserstruktur besitzt, die polyinosische Fasern, im besonderen von hohem Young Modul (über 10 und vorzugsweise zwischen J/0 und 40) enthält, und

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    Füllstoffe (vorzugsweise Kalziumkarbonat), die gewiehtsmässig wenigstens 20#, vorzugsweise 40# des Papiergewichts betragen.
12. 12) Zigarettenpapier nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Bogengewicht von 20 gr/qm hat und eine Porosität (gemessen am Stopfen von 20 mm) in der Grössenordnung 80 aufweist und beste Undurchsichtigkeitseigenschaften und Weissegrad besitzt.

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