DE69619433T2

DE69619433T2 - Tabakrauchfilter und Verfahren zur Herstellung derselben

Info

Publication number: DE69619433T2
Application number: DE69619433T
Authority: DE
Inventors: Hiroyuki Matsumura
Original assignee: Daicel Chemical Industries Ltd
Current assignee: Daicel Corp
Priority date: 1995-05-31
Filing date: 1996-03-13
Publication date: 2002-10-24
Anticipated expiration: 2016-03-14
Also published as: JPH08322540A; JP3606950B2; CN1137364A; US5823201A; EP0745336A2; CN1287696C; US5979460A; EP0745336A3; DE69619433D1; EP0745336B1

Description

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Tabakfilter, der ausgezeichnete eliminierende Eigenschaften schädigender Bestandteile von Tabakrauch sicherstellt, sowie zufriedenstellende Raucheigenschaften (Rauch, Geschmack und Genießbarkeit des Tabakrauchs) und stellt einen adäquaten Druckabfall (Zugresistenz), Härte und homogener Querschnitt des Filters bereit, ein Produktionsverfahren eines solchen Tabakfilters und einen Tabak, der mit einem solchen Tabakfilter ausgestattet ist.

Hintergrund der Erfindung

Als Tabakfilter, der Teer aus Tabakrauch entfernt und eine zufriedenstellende Rauchqualität bereitstellt, wird allgemein ein Filterstopfen verwendet, hergestellt durch Formen eines Faserbündels von Celluloseacetat-Fasern mit einem Weichmacher, wie z. B. Triacetin. Dieser Filter weist einen adäquaten Druckabfall und einen zufriedenstellenden Querschnittsbereich auf und die konstituierenden Filamente in diesem Filter sind teilweise miteinander durch den Weichmacher fusioniert, um geformt zu werden, so daß der Filter eine geeignete Härte aufweist, wie es für einen Filter benötigt wird. Aus demselben Grund benötigt es jedoch eine lange Zeit, bevor der Filterstopfen selbst in der Umgebung desintegriert, wodurch er zu dem Verschmutzungsproblem beiträgt, wenn ein solcher Filter nach dem Rauchen weggeworfen wird.
Währenddessen sind Tabakrauchfilter, hergestellt aus gekrepptem Papier, hergestellt aus einem Holzzellstoff-Blatt und ein Tabakfilter, hergestellt aus einem regenerierten Cellulose-Faserbündel, ebenfalls bekannt. Im Vergleich mit einem Filterstopfen, umfassend eine Celluloseacetat-Faser, sind diese Filter etwas besser im Nassen desintegrierbar und daher von einem etwas geringeren Verschmutzungspotential. Bei diesen Filtern werden jedoch nicht nur das Aroma und die Genießbarkeit des Tabakrauches geopfert, sondern auch die Effizienz der selektiven Eliminierung von Phenolen, die für Tabakfilter essentiell ist, kann kaum erwartet werden.
Weiterhin können gemäß einer konventionellen Technologie, die das Kreppen und/oder Prägen eines blattartigen Materials und das Aufrollen des gekreppten und/oder geprägten Materials in einen stabförmigen Filter umfaßt, ein adäquater Druckabfall (Zugresistenz), wie auch eine geeignete Festigkeit, um dem Raucher kein unangenehmes Gefühl zu verleihen, sowie eine Homogenität des Querschnittsbereichs kaum gleichzeitig erwartet werden. Als Beispiel kann die Festigkeit eines Filters durch Verwendung eines Weichmachers oder eines spezialisierten Bindemittels, wie z. B. in einem Filter, hergestellt aus einem Celluloseacetat-Faserbündel oder durch Modifikation der Querschnittsbereichskonfiguration einer konstitutiven Faser verstärkt werden. Der Druckabfall eines solchen Filters kann einfach durch Einstellung der Tiefe der Krepps oder der Prägungen, die durch das Kreppen oder das Prägeverfahren gebildet werden, reguliert werden. Jedoch führt die Einstellung des Druckabfalls auf einen adäquaten Bereich zu einer groben Struktur (Gewebe) des Filters, so daß die Festigkeit des Filters abnimmt und der Querschnittsbereich des Filters heterogen wird. Daher kann ein Filter mit zufriedenstellenden Eigenschaften kaum erhalten werden.
Die EP-A-0 641 525 offenbart ein Tabakfiltermaterial in Form eines Blatts, das einen Celluloseester und Holzzellstoff mit einem Canadian Standard Mahlgrad-Wert von 100 bis 800 ml in einem Verhältnis von 10/90 bis 90/10 Gew.-% umfaßt und einen Tabakfilter, der dasselbe umfaßt. Der Celluloseester, wie z. B. Celluloseacetat wird in partikulärer Form oder in faserförmiger Form verwendet und der Querschnittsbereich des faserförmigen Esters kann rund, oval, ein modifizierter Querschnittsbereich oder hohl sein. Der Filter weist einen Druckabfall von ungefähr 200 bis 600 mm WG auf.
Die US-A-4 192 838 offenbart ein nicht-gewebtes Celluloseester-faserförmiges Filterblattmaterial, das Celluloseester-Stapelfasern und Celluloseester-Kleinfasern (fibres) umfaßt. Das Material zeigt verbesserte Filtrationseigenschaften und ist offenbart als geeignet für das Filtern von Tabakrauch.

Zusammenfassung der Erfindung

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Tabakfilter bereitzustellen, der adäquaten Druckabfall und Festigkeit bereitstellt, sowie hohe Homogenität (Einheitlichkeit) der Querschnittsstruktur, ein Verfahren zur Herstellung des Filters und einen Tabak, hergestellt unter Verwendung eines solchen Filters.
Es ist eine weitere Aufgabe dieser Erfindung, einen Tabakfilter bereitzustellen, der ein zufriedenstellendes Aroma sicherstellt, sowie Geschmack und Genießbarkeit des Tabakrauchs, sowie effiziente Eliminierung schädlicher Bestandteile des Tabakrauchs, ein Produktionsverfahren für einen solchen Tabakfilter und einen Tabak, hergestellt unter Verwendung des Tabakfilters.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Tabakfilter bereitzustellen, der naß hoch desintegrierbar ist und daher zur Abschwächung des Verschmutzungsproblems beiträgt, ein Verfahren denselben herzustellen und einen Tabak, hergestellt unter Verwendung eines solchen Filters.
Es ist noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Tabakfilters bereitzustellen, der solche ausgezeichnete Eigenschaften wie oben erwähnt in einfacher und leichter Weise mit hoher Effizient aufweist.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben intensive Forschung betrieben um die oben erwähnten Objekte zu erreichen und haben herausgefunden, daß eine selektive Kombination der Eigenschaften eines Blatts, umfassend einen Celluloseester, mit Herstellungsbedingungen eines Filters unter Verwendung eines solchen Blatts zu einem Tabakfilter führen, der zufriedenstellende Rauchqualität und ausreichende Eliminierung schädigender Bestandteile des Tabakrauchs sicherstellt und dennoch einen adäquaten Druckabfall, hohe Festigkeit (Härte) und eine geringe Querschnittsporosität bereitstellt. Die vorliegende Erfindung wurde auf Basis der obigen Feststellungen erreicht.
So ist der Tabakfilter der vorliegenden Erfindung ein stabförmiger Tabakfilter, erhältlich durch Aufrollen eines gekreppten oder geprägten blattähnlichen Materials mit einer Webstruktur und umfassend einen Celluloseester-Bestandteil, der einen Druckabfall von 200 bis 500 mm Wasserpegel, eine Härte von nicht weniger als 88% und eine Querschnittsporosität von nicht mehr als 2% aufweist, wobei die Werte für den Druckabfall und die Härte für einen Filter bestimmt werden, der eine umfängliche Länge von 24,5 ± 0,2 mm und eine Länge von 10 ± 0,2 cm aufweist;
wobei der Celluloseester-Bestandteil mindestens ein Mitglied ist, ausgewählt aus:
(1) einer Celluloseester-Faser mit einem modifizierten Querschnitt, wobei das Verhältnis des Durchmessers D1 eines umschriebenen Kreises des Querschnitts der Faser relativ zum Durchmesser D2 eines umschriebenen Kreises des Querschnitts der Faser nicht weniger als 2 beträgt,
(2) einer fibrillierten Celluloseester-Faser und
(3) einer Faser oder einem Teilchen, umfassend als Basis eine nicht-veresterte Cellulose und einen Celluloseester,
wobei die Härte ein Wert (%) ist, der bestimmt wird, indem ein Leergewicht, das 300 g wiegt, auf dem Filter plaziert wird, die Größe des Eindrucks mit einem automatischen Härtetester AHT400, hergestellt von Filtrona Co., Ltd., bestimmt wird, und gemäß der folgenden Gleichung berechnet wird:
Härte(%) = (B/A) · 100
worin A den Durchmesser des Filters darstellt, bevor das Gewicht auf dem Filter plaziert wurde, und B den Durchmesser des Filters darstellt, nachdem das Gewicht auf dem Filter plaziert wurde; und wobei die Querschnittsporosität für einen Filter mit einer umfänglichen Länge von 24,5 ± 0,2 mm und einer Länge von 15 mm bestimmt wird, indem der Filter mit schwarzem Papier zur Verhinderung eines Einflusses oder eine Wirkung von externem Licht umwickelt wird, der umwickelte Filter mit einem Belichtungsniveau von 42 · 10&sup4; lux von einer Endfläche des umwickelten Filters bestrahlt wird, wobei die Bestrahlung derart durchgeführt wird, daß eine Lichtführung mit einem Durchmesser von 500 mm, installiert auf der Belichtungsvorrichtung KPS-100R, hergestellt von Kenko Co., Ltd., Japan, die andere Endfläche des Filters berührt, das Bild aus Licht und Schatten, gebildet durch das Licht, das durch den umwickelten Filter gedrungen ist, auf ein Lichtquantitätsniveau mit 256 Abstufungen unter Verwendung einer Bildbearbeitungsvorrichtung umgewandelt wird, wobei der Gradierteil mit einem Lichtquantitätsniveau von nicht weniger als 90 als Pore definiert wird, und die Querschnittsporosität als Verhältnis der Poren (%), basierend auf dem Gesamtoberflächenbereich, berechnet wird.
Die Menge des Celluloseester-Bestandteils darf nicht weniger als 20 Gew.-% sein, basierend auf der Gesamtmenge des blattähnlichen Materials. Die Packungsdichte (Schüttdichte) wie angezeigt durch die folgende Gleichung, kann 0,15 bis 0,20 (g/cm³) betragen:
D = F/(S · L)
worin D eine Packungsdichte (g/cm³) des blattähnlichen Materials darstellt, F bedeutet eine Packungs- oder Belademenge (g) des blattähnlichen Materials, S zeigt einen Teilbereich (cm²) des Filters an und L bedeutet eine Filterlänge (cm).
Die umfängliche Länge des Filters kann ungefähr 17 bis 27 mm betragen. Der Celluloseester-Bestandteil ist mindestens ein Mitglied, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus (1) einer Celluloseester-Faser oder Teilchen, (2) einer fibrillierten Celluloseester-Faser und (3) einer Faser oder einem Teilchen, umfassend eine nicht-veresterte Cellulose und einen Celluloseester als Basis. Die Faser oder das Teilchen (3) können eine Faser oder ein Teilchen sein, die einen Kern und eine Oberflächenschicht, die den Kern umhüllt, aufweisen, wobei die Oberflächenschicht ein Celluloseester und der Kern eine nicht-veresterte Cellulose umfaßt. Die Faser oder das Teilchen (3) können (a) eine beschichtete Cellulose sein, umfassend eine faserförmige oder partikuläre Cellulose und einen Celluloseester, wobei die Oberfläche der faserförmigen oder partikulären Cellulose mit dem Celluloseester beschichtet ist, oder (b) können ein faserförmiges oder partikuläres Cellulose-Derivat sein, abgeleitet von einer natürlich auftretenden Cellulose oder regenerierten Cellulose-Faser oder Teilchen, worin ein veresterter Teil in der Oberflächenschicht und ein nicht-veresterter Teil in dem Kern durch Veresterung der Oberfläche der Faser oder des Teilchen gebildet werden. Der Celluloseester-Bestandteil kann praktisch in Form einer kurzen Stapelfaser (staple) vorliegen.
Das blattähnliche Material kann den Celluloseester- Bestandteil und gestampften Pulp (Zellstoff) umfassen. Außerdem kann der Filter bei Kontakt mit Wasser abbaubar sein.
Gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung wird ein blattähnliches Material, umfassend einen Celluloseester- Bestandteil gekreppt und/oder geprägt und in eine Stabform aufgewickelt, um einen Filter bereitzustellen, mit einem Druckabfall von 200 bis 500 mm Wasserpegel, einer Festigkeit (Härte) von nicht weniger als 88% und einer Querschnittsporosität von nicht mehr als 2% wie bestimmt durch die oben beschriebenen Verfahren. Dieses Verfahren beinhaltet eine Ausführungsform, die das Kreppen und/oder Prägen eines Materials in Form eines Blatts mit einer Webstruktur unter Verwendung einer Walze mit einer Temperatur von nicht geringer als 100ºC und Aufrollen des gekreppten oder geprägten Materials in Stabform mit einer Packdichte (Fülldichte) von 0,15 bis 0,20 g/cm³ umfaßt, wobei das Material kurze Stapelfasern des Celluloseester-Bestandteils und einen gemahlenen Zellstoff umfaßt und ein Basisgewicht von 10 bis 60 g/m² und eine Dichte von 0,25 bis 0,45 g/cm³ aufweist.
Der Tabak der vorliegenden Erfindung wird mit dem obigen Tabakfilter bereitgestellt.
Es sollte verstanden werden daß die Bezeichnung "Celluloseester-Bestandteil", wie in dieser Beschreibung verwendet, zusätzlich zu einem Celluloseester als solchen ein Teilchen oder eine Faser bedeutet und beinhaltet, worin der größere Teil der Oberfläche mit einem Celluloseester beschichtet ist oder aus diesem besteht.
Die Bezeichnungen "Druckabfall", "Festigkeit" und "Teilporosität" bedeuten jeweils Daten, die auf die folgenden Weisen evaluiert werden.
"Druckabfall": Dies ist ein Wert, bestimmt durch ein versiegeltes Verfahren unter Verwendung einer automatischen Teststation FTS300, hergestellt von Filtrona Co. Ltd. D. h., der Druckabfall wird als Druckverlust im Hinblick auf einen Wasserpegel (mm Wasserpegel) angegeben, vorausgesetzt, daß die Rate des Luftflusses, die durch den Filter führt, 17,5 ml/s beträgt.
"Festigkeit": Dies ist ein Wert (%), bestimmt unter Verwendung einer automatischen Härtetestvorrichtung AHT400, hergestellt von Filtrona Co., Ltd. Hier wird unter vorbestimmten Bedingungen ein Leergewicht, das 300 g wiegt, auf einen Filter plaziert und die Größe des Eindrucks wird bestimmt und die Festigkeit wird gemäß der folgenden Gleichung berechnet:
Festigkeit(%) = (B/A) · 100
wobei A einen Durchmesser des Filters vor dem Wiegen des Gewichts auf dem Filter darstellt und B einen Durchmesser des Filters nach Wiegen des Gewichts bezeichnet.
"Querschnittsporosität": Ein in eine Länge von 15 mm geschnittener Filter wird mit einem schwarzen Papier aufgewickelt, um einen Einfluß oder eine Wirkung von externem Licht zu verhindern und Licht mit einem Lichtniveau von 42 · 10&sup4; lux wird von einer Endfläche des Filters aufgestrahlt. Die Bestrahlung wird unter solchen Bedingungen fortgeführt, daß eine Lichtführung (500 mm in Durchmesser), installiert auf einer Belichtungsvorrichtung (Kenko Co., Ltd., Japan, KPS-100R) eine Endfläche des Filters kontaktiert. Das Bild von Licht und Schatten, gebildet durch das durch das andere Ende des Filters geführte Licht, wird in ein Lichtquantitätsniveau mit 256 Abstufungen unter Verwendung einer Bildverarbeitungsvorrichtung umgewandelt. Der Gradierteil mit einem Lichtquantitätsniveau von nicht weniger als 90 wird als Pore definiert und die Querschnittsporosität wird als Verhältnis der Poren (%), basierend auf dem gesamten Oberflächenbereich, berechnet.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung

Der in der vorliegenden Erfindung verwendete Celluloseester beinhaltet z. B. Celluloseacetat, Cellulosepropionat, Cellulosebutyrat und andere organische Säureester; Cellulosenitrat, Cellulosesulfat, Cellulosephosphat und andere anorganische Säureester; Celluloseacetatpropionat, Celluloseacetatbutyrat, Celluloseacetatphthalat, Celluloseacetatnitrat und andere gemischte Säureester und Polycaprolacton-gepfropftes Celluloseacetat und andere Celluloseester-Derivate. Diese Celluloseester können einzeln oder in Kombination verwendet werden.
Während der durchschnittliche Grad der Substitution eines Celluloseesters im allgemeinen im Bereich von ungefähr 1 bis 3 liegt, stellt die Verwendung solcher Arten mit durchschnittlichen Substitutionsgraden im Bereich von ungefähr 1 bis 2,15, vorzugsweise ungefähr 1,1 bis 2,0 eine verbesserte hohe Bioabbaubarkeit bereit und ist daher geeignet, um die Verschmutzungslast der Umwelt zu minimieren, wie vorgeschlagen in der japanischen Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 76632/1995 (JP-A-7-76632).
Das bevorzugte Beispiel für den Celluloseester beinhaltet organische Säureester (z. B. Ester mit einer organischen Säure mit ungefähr 2 bis 4 Kohlenstoffatomen), unter denen ein Celluloseacetat besonders wünschenswert ist. Der durchschnittliche Substitutionsgrad eines solchen Celluloseacetat kann vorzugsweise im Bereich von ungefähr 1,5 bis 3 liegen (z. B. ungefähr 2 bis 3).
Nebenbei umfaßt die Verwendung einer cellulosischen Faser oder eines Teilchens, bei der mindestens die Oberfläche oder eine Oberflächenschicht zum Filtern eines Tabakrauches beiträgt, einen Celluloseester (z. B. ein Celluloseacetat mit einem durchschnittliche Substitutionsgrad von ungefähr 1,5 bis 3) und führt zu ausgezeichneten Filtereigenschaften, wie z. B. zufriedenstellenden Raucheigenschaften (Geschmack, Aroma und Genießbarkeit) des Tabakrauchs und einer Eliminierungseffizienz von Teer, selbst wenn der Substitutionsgrad im Ganzen geringer ist als im oben angegebenen Bereich. Beispiele für solche cellulosische Fasern oder Teilchen beinhalten einen veresterten Celluloseartikel, bei dem die Oberfläche verestert ist (z. B. ein faserförmiges oder partikuläres Cellulose-Derivat, abgeleitet von einer natürlich auftretenden oder regenerierten Cellulose und deren Oberfläche mit einer organischen Säure oder einem Anhydrid davon verestert ist oder einer anorganischen Säure (z. B. einer organischen Säure mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen oder ihrem Anhydrid)), einen beschichteten Artikel, wie hergestellt durch Beschichtung eines Artikels mit einem Celluloseester (z. B. einer faserförmigen oder partikulären Cellulose, umfassend faserförmige oder partikuläre Cellulose, wie z. B. Holzzellstoff, wobei die Oberfläche der faserförmigen oder partikulären Cellulose mit einem Celluloseester beschichtet ist) usw. Solche Cellulose-Derivate und beschichtete Cellulose enthalten Kerne, die jeweils eine nicht-veresterte Cellulose umfassen, so daß sie hoch bioabbaubar sind.
Dementsprechend kann eine Faser oder ein Teilchen, umfassend eine nicht-veresterte Cellulose (z. B. eine natürlich auftretende oder regenerierte Cellulose) als Basis und einen Celluloseester ebenfalls aufgrund ihrer hohen Bioabbaubarkeit verwendet werden. Eine solche Faser oder Teilchen beinhaltet, ist jedoch nicht darauf begrenzt, die obige Faser oder das Teilchen, wobei mindestens die Oberfläche oder ihre Oberflächenschicht einen Celluloseester umfaßt. Der Celluloseester-Bereich in einer solchen Faser oder einem solchen Teilchen kann nicht notwendigerweise auf der Oberfläche der Oberflächenschicht liegen.
Die Form (Konfiguration) des Celluloseester-Bestandteils ist nicht besonders begrenzt und es kann sich entweder um ein Teilchen (z. B. ein Pulver) oder eine Faser handeln. Der bevorzugte Cellulose-Bestandteil umfaßt mindestens eine Celluloseester-Faser. Die Celluloseester-Faser beinhaltet z. B. (i) einen fasrigen Celluloseester, erhältlich durch ein konventionelles Spinnverfahren, (ii) eine fibrillierte Celluloseester-Faser (z. B. eine fibrillierte Celluloseester-Faser mit einem durchschnittlichen Durchmesser von 15 bis 250 um, vorzugsweise ungefähr 20 bis 200 um und noch bevorzugter ungefähr 30 bis 150 um und einem BET (Brunaue- Emmet-Teller-Gleichung) spezifischen Oberflächenbereich von 0,5 bis 4,5 m²/g, vorzugsweise ungefähr 0,5 bis 4 m²/g (z. B. ungefähr 1 bis 3 m²/g) und noch bevorzugter ungefähr 0,7 bis 3,8 m²/g (z. B. 0,7 bis 3,5 m²/g), die durch Extrusion einer Celluloseester-Lösung aus einer Düse in ein Präzipitationsmittel für den Celluloseester und Veranlassung einer Scherkraft zur Wirkung auf das Extrudat während der Präzipitation erhältlich ist, wie beschrieben in der japanischen Patentanmeldung Nr. 282584/1994), (iii) eine veresterte Cellulose-Faser, bei der die Oberfläche der Faser verestert ist (z. B. wie beschrieben in der japanischen Patentanmeldung Nr. 280053/1994, ein faserförmiges Cellulose- Derivat, abgeleitet von einer natürlich auftretenden oder regenerierten Cellulose, bei der die Oberfläche der Faser mit einer organischen Säure oder einem Säureanhydrid davon verestert ist), (iv) eine beschichtete Faser, beschichtet mit einem Celluloseester (z. B. eine beschichtete Faser, bei der eine faserförmige Cellulose, wie z. B. ein Holzzellstoff, mit einem Celluloseester beschichtet ist, wie beschrieben in der japanischen Patentanmeldung Nr. 254557/1994) und ähnlichem. Das Cellulose-Derivat wie z. B. die veresterte Faser, kann als Ganzes einen durchschnittlichen Substitutionsgrad von nicht mehr als 1,5 aufweisen (z. B. ungefähr 0,01 bis 1,5), vorzugsweise ungefähr 0,02 bis 1,2 und noch bevorzugter ungefähr 0,05 bis 0,5, und die beschichtete Cellulose, wie z. B. beschichtete Cellulose-Faser kann mit dem Celluloseester in einem Verhältnis von nicht weniger als 0,1 Gew.-% (z. B. 0,1 bis 50% Gew.-%), vorzugsweise nicht weniger als 1 Gew.-% (z. B. ungefähr 1 bis 30 Gew.-%), noch bevorzugter nicht weniger als 3 Gew.-% (z. B. 3 bis 15 Gew.-%), basierend auf der Gesamtmenge der beschichteten Cellulose, beschichtet sein. Die beschichtete Cellulose kann häufig mit dem Celluloseester in einer Menge von 0,5 bis 15 Gew.-% und vorzugsweise ungefähr 1 bis 12 Gew.-%, basierend auf der Gesamtmenge der beschichteten Cellulose, beschichtet sein.
Diese Celluloseester-Bestandteile können unabhängig voneinander oder in Kombination verwendet werden, z. B. als Kombination eines partikulären Celluloseesters und eines faserförmigen Celluloseesters oder in Kombination von Celluloseester-Fasern unterschiedlicher Arten.
Zum Zweck der Herstellung des blattähnlichen Materials mit hoher Effizienz, können faserförmige Artikel, so wie (i) eine durch Spinnen erhältliche Celluloseester-Faser, (ii) eine fibrillierte Celluloseester-Faser, (iii) eine veresterte Cellulose und (iv) eine mit einem Celluloseester beschichtete Faser vorteilhaft verwendet werden. Vom Standpunkt der Verbesserung oder Verstärkung der Naßdesintegrationsfähigkeit des Materials, sind solche Arten der Celluloseester- Bestandteile wie eine Celluloseester-Kurzstapelfaser, (ii) eine fibrillierte Celluloseester-Faser, (iii) eine veresterte Celluloseester-Faser und (iv) eine mit einem Celluloseester beschichtete Faser wünschenswert.
Celluloseester-Fasern, insbesondere kurze Celluloseester- Stapelfasern können vorzugsweise zum Erhalt eines blattähnlichen Materials, umfassend einen Celluloseester, verwendet werden.
Die Länge der Celluloseester-Faser ist nicht besonders begrenzt, soweit sie nicht die Web-bildenden Eigenschaften (Gewebebildbarkeit) des Materials opfert. Wenn das Blatt gemäß einer konventionellen Naß-Web-Technologie hergestellt wird oder zum Zweck der Erhöhung der Desintegrierbarkeit in der Umgebung, beträgt die durchschnittliche Faserlänge z. B. ungefähr 1 bis 10 mm und vorzugsweise ungefähr 2 bis 8 mm. Eine Faser mit einer Länge von ungefähr 3 bis 7 mm kann praktischerweise verwendet werden. Wenn die Faserlänge zu kurz ist, steigen die Kosten für die Herstellung der kurzen Stapelfaser vermutlich an und die Blattstärke neigt dazu, sich zu verringern, so daß ein Problem, so wie ein Schneiden eines Produktblatts während des Aufrollverfahrens auftreten kann. Demgegenüber kann die Verwendung einer Faser mit einer exzessiv langen Faserlänge die Dispersionsfähigkeit in Wasser beeinträchtigen und daher kann das Blatt durch Naß- Webebildung kaum hergestellt werden und eine zufriedenstellende Desintegrationsfähigkeit in der Umgebung kann kaum erwartet werden.
Die Feinheit der Celluloseester-Faser kann z. B. ungefähr 1 bis 10 Denier, vorzugsweise ungefähr 2 bis 8 Denier (z. B. ungefähr 2 bis 7 Denier) und noch bevorzugt ungefähr 3 bis 6 Denier betragen. Eine solche Faser mit einer Feinheit von weniger als 1 Denier macht eine spezialisierte Technik für das Spinnen notwendig und kann kaum gemäß allgemeinen angewandten Verfahren hergestellt werden. Andererseits, wenn die Feinheit größer als 10 Denier ist, muß man die Filtrationseffizienz opfern und die Stärke des Blatts wird exzessiv niedrig, so daß das Material kaum aufzurollen oder aufzuwickeln wäre, was eine geringere Einheitlichkeit des Querschnitts des Filterstopfenprodukts auslösen würde.
Die Celluloseester-Faser, die entweder eine gekräuselte oder nicht-gekräuselte Faser sein kann, die jedoch vorzugsweise in der nicht-gekräuselten Form zur Verstärkung der Web- Formbarkeit, Naßdesintegrierbarkeit oder Dispergierbarkeit verwendet wird.
Die Querschnittskonfiguration der Celluloseester-Faser ist nicht besonders begrenzt und kann z. B. zirkulär, elliptisch, polygonal, so wie trigonal (dreieckig) sein, oder einen anderen modifizierten oder unregelmäßigen Querschnitt aufweisen. Eine Celluloseester-Faser mit einem modifizierten Querschnittsbereich kann vorteilhaft zur Verbesserung der Permeabilität des Filters verwendet werden (bitte Bezug nehmen auf die japanische Patentanmeldung Nr. 292149/1994). Bei der Celluloseester-Faser mit einem modifizierten Querschnitt kann das Verhältnis R des Durchmessers D1 eines umschriebenen Kreises des Querschnitts der Faser (umschriebener Kreis relativ zum Durchmesser D2 eines umschriebenen Kreises des Querschnitts (umschriebener Kreis) so gewählt sein, daß der erstere D1/der letztere D2 in einem Bereich von nicht weniger als 2, vorzugsweise ungefähr 2, 2 bis 6, noch bevorzugter ungefähr 2,3 bis 5 und insbesondere ungefähr 3 bis 5 liegt. Die Verwendung einer Faser mit einem solchen Querschnitt führt zu einem Filter mit einer hohen Festigkeit (Härte) trotz seines niedrigen Druckabfalls (Zugresistenz) und weist außerdem verbesserte Filtrationseigenschaften auf. Die Querschnittskonfiguration der Celluloseester-Faser mit einem modifizierten Querschnitt kann jede sein, gewählt aus einer X-, Y-, H-, R-, I- oder anderen Konfigurationen. Unter diesen werden die X-, Y-, H- oder I-konfigurierten Fasern vorzugsweise verwendet und eine Faser mit einem Y-konfigurierten Querschnitt ist besonders wünschenswert.
Das Tabakfiltermaterial in Form eines Blatts kann nur den Celluloseester-Bestandteil in einem derartigen Anteil umfassen, daß die Rauchqualität und die Filtrationseigenschaften für den Tabakrauch nicht verschlechtert werden und kann eine Web-Struktur aufweisen. Der Gehalt des Celluloseester-Bestandteils beträgt z. B. nicht weniger als 20 Gew.-% (z. B. ungefähr 30 bis 100 Gew.-%), vorzugsweise nicht weniger als 40 Gew.-% (z. B. ungefähr 45 bis 100 Gew.-%) und besonders bevorzugt nicht weniger als 50 Gew.-% (z. B. ca. 50 bis 100 Gew.-%), basierend auf der Gesamtmenge des blattähnlichen Materials. Derweilen kann ein Teilchen oder eine Faser (kurze Stapelfaser) eines Celluloseesters, wie sie ist, praktisch im Hinblick auf die selbstklebenden Eigenschaften und die Web-Formbarkeit (Papierformbarkeit) defizient sein und daher kann ein blattähnliches Material mit guten Qualitäten kaum erhalten werden, wenn eine solche Celluloseester-Faser oder ein solches Teilchen und nichts weiteres für das Filtermaterial verwendet wird. In einem solchen Fall kann der Celluloseester-Bestandteil vorzugsweise in ein Blatt zusammen mit einem gemahlenen Zellstoff und/oder Bindemittel (z. B. ein Bindemittel, das ein natürlich auftretendes oder synthetisches Harz umfaßt) geformt werden. In einer bevorzugten Ausführungsform kann der Celluloseester- Bestandteil (vorzugsweise eine kurze Celluloseester- Stapelfaser) praktisch mit mindestens einem gemahlenen Zellstoff in Mischform zu einem Gewebe geformt werden.
Es sollte verstanden werden, daß die Bezeichnung "gemahlener Zellstoff" wie in dieser Beschreibung verwendet, in ihrer Bedeutung einen Zellstoff umfaßt, umfassend eine natürlich auftretende Cellulose-Faser, wie z. B. Holzzellstoff, Linter, Hanf, usw., wie auch einn Zellstoff, hergestellt aus einem synthetischen Harz, wobei diese jeweils unter Verwendung einer konventionellen Mahlmaschine (Mahlvorrichtung) oder einer Brechmaschine gemahlen wurden. Als gemahlenen Zellstoff, wird allgemein ein Holzzellstoff, erhältlich aus Weichholz oder Hartholz gemäß einer konventionellen Technologie, so wie dem Sulfit-Verfahren, dem Kraftverfahren oder anderen verwendet. Der gemahlene Zellstoff wird durch Mahlen fibrilliert, um die papierbildenden Eigenschaften zu besitzen oder zu entwickeln (Papierformbarkeit).
Der Grad des Mahlens kann gewählt werden aus einem Bereich, der die Gewebeformbarkeit in einem System nicht nachteilig beeinflußt, das sowohl den Celluloseester-Bestandteil (z. B. eine Celluloseester-Faser) als auch den gemahlenen Zellstoff umfaßt und ist z. B. so gewählt, daß ein Shopper-Riegler- Mahlgrad im Bereich von ungefähr 10 bis 90º SR (z. B. ungefähr 20 bis 90º SR), vorzugsweise ungefähr 20 bis 80º SR und noch bevorzugter ungefähr 25 bis 75º SR (z. B. ungefähr 30 bis 70º SR) liegt. Praktischerweise wird ein gemahlener Zellstoff mit einem Schopper-Riegler-Mahlgrad von ungefähr 30 bis 60º SR verwendet. Wenn der Grad des Mahlens zu gering ist, ist die Verwickelung oder das Ineinandergreifen des Celluloseester-Bestandteils (z. B. der kurzen Celluloseester- Stapelfasern) nicht ausreichend, so daß der Celluloseester- Bestandteil kaum angehaftet werden kann, und die Stärke des Blatts daher sich vermutlich verschlechtern wird. Andererseits, führt die Verwendung eines gemahlenen Zellstoffs mit einem exzessiv hohen Grad an Mahlen, zu exzessiver Bindekraft und Klebeigenschaften der Bestandteile (Fasern), so daß die Desintegrierbarkeit des Materials dazu neigt nachzulassen.
Der relative Anteil des Celluloseester-Bestandteils (z. B. einer kurzen Celluloseester-Stapelfaser) zum gemahlenen Zellstoff kann frei aus jedem Bereich gewählt werden, solange der Gehalt des Celluloseester-Bestandteils im Bereich von nicht weniger als 20 Gew.-% (z. B. nicht weniger als 40 Gew.-% und vorzugsweise nicht weniger als 50 Gew.-%) zum Erhalt eines Filters mit zufriedenstellender Raucheigenschaft und ausgezeichneten Filtrationseigenschaften liegt. Das Verhältnis des Celluloseester-Bestandteils zu dem gemahlenen Zellstoff wird so gewählt, daß der erstere/der letztere ungefähr 90/10 bis 20/80 (pro Gewicht), vorzugsweise ungefähr 80/20 bis 20/80 (pro Gewicht) noch bevorzugter ungefähr 75/25 bis 35/65 (pro Gewicht) und praktischerweise ungefähr 70/30 bis 40/60 (pro Gewicht) beträgt. Der Celluloseester- Bestandteil und der gemahlene Zellstoff können praktischerweise in einem derartigen Anteil verwendet werden, daß der erstere/der letztere ungefähr 90/10 bis 40/60 (pro Gewicht), vorzugsweise ungefähr 80/20 bis 40/60 (pro Gewicht) und noch bevorzugter ungefähr 70/30 bis 50/50 (pro Gewicht) entspricht.
Wenn notwendig, kann anstelle von oder zusammen mit gemahlenem Zellstoff, eine mikrofibrillierte Cellulose (z. B. eine mikrofibrillierte faserförmige Substanz mit einem Faserdurchmesser, der 2 um nicht übersteigt und einer Faserlänge von 50 bis 1000 um) in das Material eingebaut werden. Die Menge der mikrofibrillierten Cellulose beträgt ungefähr 0,1 bis 10 Gew.-%, basierend auf dem Gesamtgewicht des Filters (mit Bezugnahme auf die japanische Patentanmeldung Nr. 239402/1994). Die Verwendung der mikrofibrillierten Cellulose stellt verbesserte adhäsive Eigenschaften für den partikulären oder faserförmigen Celluloseester-Bestandteil und die Papierformbarkeit (Gewebeformbarkeit) des Materials bereit und daher eine verbesserte Papierstärke.
Wenn notwendig, kann ein natürlich auftretendes oder synthetisches Harzbindemittel bei der Herstellung des blattähnlichen Materials eingebaut werden. Insbesondere, wenn der Gehalt der Celluloseester-Teilchen oder der Faser (z. B. kurze Stapelfaser) vergleichsweise hoch ist, oder wenn das Blatt in nicht gewebter Form durch ein Trockengewebebildungsverfahren hergestellt wird, kann der Einbau eines Bindemittels in einem gewissen Ausmaß gegebenenfalls notwendig sein. Als Bindemittel können derartige Bindemittel verwendet werden, die den menschlichen Körper nicht nachteilig beeinflussen und die das Aroma, den Geschmack und die Genießbarkeit des Tabakrauchs (Rauchqualität) und die Desintegrierbarkeit, nicht verschlechtern. Beispiele für solche Bindemittel beinhalten Bindemittel, die zu den Lebensmitteladditiven gehören und geruchlos sind. Die Menge des Bindemittels kann vorzugsweise so gering wie möglich sein und liegt z. B. bei nicht mehr als 10 Gew.-% (z. B. ca. 0,1 bis 10 Gew.-%), vorzugsweise ungefähr 0,3 bis 8 Gew.-% (z. B. ca. 0,5 bis 7 Gew.-%), basierend auf dem Gesamtgewicht des Materials.
Das Bindemittel kann ein Bindemittel sein, das in Wasser unlöslich oder kaum löslich ist (z. B. Polyethylen, Polypropylen, ein Ethylen.-Propylen-Copolymer; ein Ethylen- Vinylacetat-Copolymer, ein Ethylen-Ethylacrylat-Copolymer und andere olefinische Polymere, Acrylsäure-Polymere, Styrol- Polymere, Polyester, Polyamide, usw.).
Wenn eine Naßdesintegrierbarkeit oder Dispersionsfähigkeit notwendig ist, kann ein wasserlösliches Bindemittel (wasserlöslicher Klebstoff) in vorteilhafter Weise verwendet werden. Als wasserlösliches Bindemittel können z. B. natürliche Klebstoffe, so wie Stärke, eine modifizierte Stärke, eine lösliche Stärke, Dextran, Gummi arabicum, Natriumalginat, Casein und Gelatine; Cellulose-Derivate, so wie Carboxymethylcellulose, Hydroxyethylcellulose, Ethylcellulose, ein wasserlösliches Celluloseacetat und ähnliches und synthetische Harzklebstoffe, so wie Poly(vinyl)alkohol, Poly(vinylpyrrolidon), ein wasserlösliches Acrylharz usw. erwähnt werden. Diese wasserlöslichen Klebstoffe können allein oder in Kombination verwendet werden.
Das Bindemittel kann in Form einer Flüssigkeit verwendet werden, so wie einer Lösung oder Dispersion oder in Form eines Teilchen. Nebenbei greift ein wasserunlösliches Bindemittel in einer solch geringen Menge nicht in die Desintegrierbarkeit des Materials ein und kann verwendet werden, selbst wenn eine Naßdesintegrierbarkeit notwendig ist. Auf derselben Basis kann ein Bindemittel, das einen Geruch oder Geschmack verursacht, verwendet werden, solange es das Aroma, den Geschmack und die Genießbarkeit des Tabakrauchs nicht verschlechtert. Weiterhin, selbst wenn eine Desintegrierbarkeit oder Dispersionsfähigkeit notwendig ist, kann außerdem auch ein Weichmacher für einen Celluloseester verwendet werden, in einem Bereich, in dem er die Desintegrierbarkeit nicht verschlechtert.
Das Tabakrauch-Filtermaterial in Form eines Blattes umfaßt die oben erwähnten konstitutiven Bestandteile und weist eine nicht-gewebte Web-Struktur auf. Die Bezeichnung "Web- Struktur", wie hier verwendet, bezeichnet eine Texturstruktur, bei der Fasern, miteinander verwoben oder verwickelt sind, z. B. in einem Blatt oder einem japanischen Papier, erhältlich durch Gewebebildung. Aus dem obigen Grund, stellt das Blatt ähnliche Material, falls es nicht ein spezifisches Bindemittel verwendet, eine schnelle Desintegration oder Dispersion bereit, wenn es mit Regenwasser oder ähnlichem benetzt wird, trotz seiner hohen Trocken-Papierstärke.
Das blattähnliche Material kann durch eine konventionelle Trockengewebebildungs-(Papierherstellungs)-Technologie hergestellt werden, z. B. eine Technik, die das Sprühen des Celluloseester-Bestandteils umfaßt und wenn nötig eines anderen Bestandteils, so wie einem gemahlenen Zellstoff auf einen permeablen Träger, so wie ein Netz durch einen Luftfluß (Luftstrom). Vorzugsweise wird das Filtermaterial durch das Naßgewebebildungsverfahren unter Verwendung einer Aufschlämmung hergestellt, die den Celluloseester-Bestandteil und den gemahlenen Zellstoff enthält und wenn notwendig, einen anderen Bestandteil, wobei diese alle in Wasser dispergiert sind. Daher beinhaltet eine bevorzugte Gewebestruktur eine Gewebestruktur, die durch Naßgewebebildung (Naßgewebeherstellung) erhältlich ist. Der Gehalt an Feststoffen in der Aufschlämmung kann geeigneterweise aus einem Bereich gewählt werden, soweit ein Papier gebildet werden kann, und liegt z. B. bei ungefähr 0,005 bis 0,5 Gew.-%. Die Gewebebildung kann gemäß konventioneller Weise bewirkt werden, z. B. durch eine Technik, die die Fabrikation der Aufschlämmung zur Bildung eines Papiers unter Verwendung einer Naßpapier- Herstellungsmaschine umfaßt, die mit einem perforierten Panel oder anderer Ausrüstung ausgestattet ist und das Dehydratisieren und Trocknen des resultierenden Gewebes.
Die Eigenschaften des Tabakfiltermaterials in Form eines Blatts können in einem Bereich liegen, der die Permeabilität (Zugeigenschaft), Festigkeit oder Härte und Homogenität des Querschnitts des Filters nicht opfert und das Basisgewicht des Materials liegt in der Regel bei ungefähr 10 bis 40 g/m², vorzugsweise ungefähr 15 bis 35 g/m² und noch bevorzugter ungefähr 25 bis 35 g/m². Das Material mit einem Basisgewicht von ungefähr 20 bis 35 g/m², vorzugsweise ungefähr 25 bis 35 g/m² (z. B. ungefähr 27 bis 35 g/m²) kann praktischerweise verwendet, werden. Auf derselben Basis liegt die Dichte, des Materials bei ungefähr 0,25 bis 0,45 g/cm² und vorzugsweise ungefähr 0,30 bis 0,45 g/cm² (z. B. ungefähr 0,32 bis 0,45 g/cm²). Ein Blatt mit einem zu geringen Basisgewicht neigt dazu, eine sehr geringe Papierformbarkeit aufzuweisen und die Stärke des Blatts zu opfern. Demgegenüber, wenn das Basisgewicht des Blatts einen solchen Bereich übersteigt, können Krepps oder Prägungen in einem Krepp- oder Prägeverfahren bei der Herstellung eines Filters kaum gebildet werden, so daß vermutlich heterogene Lücken im Querschnitt des Filters gebildet werden und daher kaum ein homogener oder einheitlicher Querschnitt des Filters erwartet werden kann. Dementsprechend führt die Verwendung eines Blatts mit einer exzessiv geringen Dichte zu einer defizienten Stärke des Blatts und wenn die Dichte zu hoch ist, wird vermutlich die Krepp- oder Prägebildung in einem Krepp- oder Prägeverfahren geopfert.
Ein solches blattähnliches Material ist nützlich für die Herstellung eines Filters mit einer adäquaten Permeabilität, einer geeigneten Festigkeit (Härte) und einem homogenen Querschnitt.
Der Tabakfilter der vorliegenden Erfindung kann durch ein konventionelles Herstellungsverfahren erhalten werden, z. B. durch Aufwickeln (Aufrollen) des blattähnlichen Materials zu einer Stabform unter Verwendung einer konventionellen Papierfilterformmaschine. Das Filtermaterial wird vorzugsweise gekreppt oder geprägt um eine glatte und einheitliche Passage des Tabakrauchs durch den Filterstopfen (Filterstab) ohne Kanalbildung sicherzustellen. In der stopfenbildenden Vorrichtung wird das gekreppte oder geprägtes blattähnliche Material in einen Trichter angeordnet, mit einem Wickelgewebe oder Papier zu einem Stab (Zylinder) aufgewickelt, verklebt und auf einen Länge geschnitten, um Tabakfilter (Filterstopfen) bereitzustellen.
Das Kreppen kann bewirkt werden, indem ein Blattmaterial über ein Paar von Kreppwalzen (Walzen) geführt wird, die mit einer Vielzahl von Rinnen gebildet sind, die in Richtung des Fortschreitens des Blattmaterials verlaufen um Falten oder Vertiefungen und in einem geringen Ausmaß Risse entlang dem Weg des Fortschreitens zu bilden. Das Prägen kann durchgeführt werden, indem ein Blattmaterial über eine Anordnung von Walzen geführt wird, die mit einem Gitterähnlichen oder zufälligen Reliefmuster ausgebildet sind. Der Abstand (pitch) und die Tiefe der Rinnen für das Kreppen und der Abstand und die Tiefe des Prägemusters können aus einem Bereich von 0,3 bis 5 mm (z. B. ungefähr 0,5 bis 5 mm) für den Abstand und einem Bereich von 0,1 bis 2 mm (z. B. ungefähr 0,1 bis 1 mm, vorzugsweise 0,2 bis 0,9 mm) für die Tiefe gewählt werden. Die Tiefe des Kreppens oder Prägens liegt praktischerweise bei ungefähr 0,3 bis 0,6 mm (z. B. ungefähr 0,3 bis 0,5 mm). Die Tiefe der resultierenden Krepps oder Prägungen kann in liberaler Weise durch Einstellung einer Clearance zwischen den Walzen gewählt werden, selbst wenn die Tiefe der Rinnen oder des Prägemusters, die in den Walzen gebildet sind, fixiert ist.
Bei dem Krepp- oder Prägeverfahren können die Walzen erwärmt oder erhitzt werden oder können nicht erwärmt oder erhitzt sein. Zum Zweck des Erhalts eines Tabakfilters mit einer adäquaten Permeabilität und Festigkeit und einem hoch homogenen Querschnitt, kann das Tabakfiltermaterial in Form eines Blattes vorzugsweise gekreppt und/oder geprägt sein, und zwar unter Verwendung von erwärmten oder erhitzten Kreppwalzen und/oder Prägewalzen. Gemäß einem solchen Verfahren können Krepps, Falten- oder Prägemuster einfach in einem Blatt gebildet werden und daher stellt das resultierende Blatt eine hohe Festigkeit trotz des niedrigen Druckabfalls und einen zufriedenstellenden Querschnitt bereit (Homogenität).
Die Erwärmtemperatur der Walzen kann aus einem geeigneten Bereich gemäß der Art des blattähnlichen Materials, einer gewünschten Permeabilität oder anderen Faktoren gewählt werden und liegt z. B. bei nicht weniger als 70ºC (z. B. ca. 80 bis 180ºC), vorzugsweise nicht weniger als 90ºC (z. B. ungefähr 90 bis 170ºC) und noch bevorzugter nicht weniger als 100ºC (z. B. ca. 110 bis 160ºC). Das Kreppen und/oder Prägen kann praktischerweise unter Verwendung von Walzen durchgeführt werden, die auf eine Temperatur von ungefähr 90 bis 170ºC, insbesondere ungefähr 100 bis 160ºC erwärmt wurden.
Das blattähnliche Material kann praktischerweise zu einem Stab aufgewickelt oder aufgerollt sein, insbesondere zu einem Zylinder. Bei einem solchen Aufwickeln beeinflußt die Packdichte (Schütt-Dichte) auch die Eigenschaften des Filters. Die Packdichte des blattähnlichen Materials in Assoziation mit dem Aufwickeln kann aus einem Bereich gewählt werden, der nicht von dem Druckabfall, der Festigkeit oder anderen Eigenschaften des Filters ablenkt und liegt z. B. bei ungefähr 0,15 bis 0,20 g/cm³ (z. B. 0,16 bis 0,20 g/cm³) und vorzugsweise ungefähr 0,16 bis 0,19 g/cm³. Durch Aufwickeln eines blattähnlichen Materials mit einer solchen Packungsdichte, kann ein adäquate Permeabilität, hohe Festigkeit und ein homogener Querschnitt einem Filter verliehen werden, mit einer umfänglichen Länge des Querschnitts von ungefähr 15 bis 30 mm (vorzugsweise ungefähr 17 bis 27 mm).
Der so erhaltene Tabakfilter weist, vorausgesetzt daß der Filter eine umfängliche Länge von 24,5 ± 0,2 mm und eine Länge von 10 ± 0,2 cm aufweist, einen Druckabfall (Zugresistenz) von z. B. ungefähr 200 bis 500 mm Wasserpegel (WG), vorzugsweise ungefähr 300 bis 500 mm Wasserpegel (z. B. ungefähr 310 bis 490 mm Wasserpegel) und noch bevorzugter ungefähr 300 bis 450 mm Wasserpegel (mm H&sub2;O), eine Festigkeit von nicht weniger als 88% (z. B. ungefähr 88 bis 95%), und vorzugsweise nicht weniger als 89% (z. B. ungefähr 89 bis 93%) und eine Querschnittsporosität als Index für die Homogenität (Einheitlichkeit) des Querschnitt von nicht höher als 2% (z. B. ungefähr 0,3 bis 1,7%), vorzugsweise nicht höher als 1,5% (z. B. ca. 0,5 bis 1,5%) und noch bevorzugter nicht höher als 1% auf. Daher stellt der Filter zufriedenstellende Eigenschaften bereit, die für einen Filter essentiell sind. Derweil kann, selbst bei einem Tabakfilter mit einer umfänglichen Länge von ungefähr 15 bis 30 mm (vorzugsweise ca. 17 bis 27 mm) ein Tabakfilter mit zufriedenstellender Permeabilität, Festigkeit und Querschnittsporosität durch Einstellung der Packdichte eines blattähnlichen Materials in dem oben spezifizierten Bereich erhalten werden.
Bei der Herstellung von Tabakfiltern oder Filterstopfen, wo ein Kleben entlang Kanten des Wickelpapiers, das zu einem Stab gebildet wird und ein Kleben des stabförmigen Filtermaterials und des Wickelpapiers notwendig sind, können ein solches wasserunlösliches Bindemittel oder wasserlösliches Bindemittel wie oben erwähnt verwendet werden. Der oben erwähnte wasserlösliche Klebstoff wird vorzugsweise verwendet, damit die Naßdesintegrierbarkeit oder Dispersionsfähigkeit nicht nachteilig beeinflußt wird.
Der Celluloseester-Bestandteil oder das blattähnliche Tabakfiltermaterial kann verschiedene Additive umfassen. Beispiele solcher Additive beinhalten feinverteilte Pulver anorganischer Substanzen, einschließlich Kaolin, Talk, Diatomeenerde, Quarz, Calciumcarbonat, Bariumsulfat, ein Titanoxid und Aluminiumoxid; thermische Stabilisatoren, so wie Salze von Erdalkalimetallen (Calcium, Magnesium usw.); Färbemittel (Farbstoffe); Öle; Ertragsverbesserer; Klassiermittel; Adsorbentien, so wie Aktivkohle usw. Insbesondere kann der Abbau des Filtermaterials in der Umwelt durch Einbau eines Biodegradationsbeschleunigers in den Celluloseester-Bestandteil (z. B. kurze Celluloseester- Stapelfaser) erhöht werden, so wie Zitronensäure, Weinsäure, Äpfelsäure und ähnlichen und/oder einen Photodegradationsbeschleuniger, so wie ein Titandioxid vom Anatase-Typ. Ein solches Titandioxid vom Anatase-Typ (Anatase-Form) kann auch eine Rolle als Weißmacher (Verbesserung der Weißheit) für den Celluloseester- Bestandteil spielen.
Der Tabak gemäß der vorliegenden Erfindung wird mit dem Tabakfilter (Filterspitze) wie oben erwähnt versehen oder ausgerüstet. Der Tabakfilter oder die Filterspitze kann an jeder Stelle oder Position des Tabaks angeordnet sein. Bei einem Tabak, der mit Wickelpapier in Form eines Stabs oder eines Zylinders geformt wird, ist er praktischerweise in einer Position angeordnet, mit der ein Mund eines Rauchers in Kontakt kommt oder einer Position zwischen dem Bereich, mit dem der Mund in Kontakt kommt und der Zigarette (Tabak). Weiterhin kann der Tabakfilter ein Adsorbens enthalten, so wie Aktivkohle und der Tabak kann mit einem beladenen oder gepackten Bereich versehen sein, in dem ein Adsorbens, so wie eine Aktivkohle geladen ist. Die umfängliche Länge des Tabaks kann praktischerweise der umfänglichen Länge des Filters entsprechen und liegt in der Regel bei ungefähr 15 bis 30 mm und insbesondere bei ungefähr 17 bis 27 mm.
Da der Tabakfilter und der Tabak der vorliegenden Erfindung durch Kreppen und/oder Prägen des blattähnlichen Materials gebildet oder hergestellt werden, das einen Celluloseester- Bestandteil umfaßt und durch Aufwickeln des gekreppten und/oder geprägten Materials, stellen sie einen adäquaten oder geeigneten Druckabfall bereit, eine hohe Festigkeit und einen hoch homogenen Querschnitt und stellen daher ein zufriedenstellendes Zuggefühl bereit. Weiterhin stellen sie eine ausgezeichnete Rauchqualität (Geschmack, Aroma und Genießbarkeit) und eine effiziente Eliminierung schädigender Bestandteile des Tabakrauchs bereit. Weiterhin sind der Tabakfilter und der Tabak in der Umwelt hoch abbaubar und mindern daher das Risiko einer Verschmutzung.
Gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung kann ein Tabakfilter mit ausgezeichneten Eigenschaften wie oben erwähnt in einer solchen einfachen und simplen Weise hergestellt werden, durch Kreppen und/oder Prägen eines blattähnlichen Materials, erhalten durch Gewebebildung und Aufwickeln des gekreppten und/oder geprägten Materials in Stabform.
Die folgenden Beispiele sollen diese Erfindung im Detail beschreiben, sollten jedoch auf keinen Fall so konstruiert werden, daß sie den Umfang der Erfindung definieren.

Beispiele

Das Basisgewicht, der Schopper-Riegler-Mahlgrad, die Blattdichte, die Wasserdesintegrierbarkeit und die Rauchqualitätsdaten, die in den Beispielen und Vergleichsbeispielen gezeigt werden, wurden durch die folgenden Verfahren bestimmt und evaluiert.
Basisgewicht (g/m²): Japanische Industrielle Standards (JIS) P-8124.
Schopper-Riegler-Mahlgrad: JIS-P-8121.
Blattdichte (g/cm³): Die Blattdichte wurde durch die folgende Gleichung berechnet:
Blattdichte (g/cm³) = [Basisgesicht (g/m²)/Blattdicke (cm)]/10000
worin die Blattdicke gemäß der JIS-P-8118 bestimmt wurde.
Wasserdesintegrierbarkeit: Ungefähr 0,2 g einer Probe wurden in 200 ml Wasser in einem 300 ml-Kolben gegeben (75 mm im Durchmesser) und mit einer magnetischen Rührvorrichtung gerührt, so daß die mittlere Höhe des Vortex 3/4 des höchsten Flüssigkeitsniveaus entsprechen würde. Nach 10 Minuten und 20 Minuten wurde die Desintegration der Probe beobachtet und die Wasserdesintegrierbarkeit wurde gemäß den folgenden Evaluationskriterien von 5 Niveaus bestimmt.

Evaluationskriterien:

A: Nach 10 Minuten vollständig desintegriert.
B: Nicht vollständig desintegriert und ein nicht- desintegrierter Teil (Masse oder Flocken) verblieb nach 10 Minuten, desintegrierte jedoch vollständig nach 20 Minuten.
C: Selbst nach 20 Minuten verblieb ein nicht- desintegrierter Teil oder eine Masse verblieb aufgrund einer Reaggregation oder anderen Dingen, obwohl die Form der Probe zusammenbrach.
D: Selbst nach 20 Minuten verblieben nicht weniger als 50% der Probe ohne Desintegration oder nicht weniger als 50% der Probe verblieben als Masse, obwohl die Form der Probe kollabiert war.
E: Kaum ein Teil der Probe war selbst nach 20 Minuten desintegriert; die ursprüngliche Form blieb erhalten.
Rauchqualitätstest: Jede Probe wurde zu einem Filterstopfen gefertigt und an einer Zigarette befestigt [eine kommerzielle Zigarette Hi-lite (Warenzeichen), Japan Tobacco Incorporation, von der der Filterstopfen entfernt worden war]. Ein Panel aus 5 habituellen Rauchern wurde beauftragt, die Rauchqualität (Aroma, Geschmack und Genießbarkeit) der Probe gemäß den folgenden Bewertungskriterien zu evaluieren. Die Rauchqualitätsbewertung der Probe wurde als durchschnittlicher Wert der Evaluationsbewertungen von 5 Subjekten angegeben.

Organoleptische Bewertungskriterien:

3: Nicht beißend (heiß), wobei der gute Geschmack des Tabakrauchs erhalten blieb.
2: Nicht beißend (heiß), wobei der Geschmack des Tabakrauchs in einem gewissen Ausmaß geopfert wurde.
1: Beißend oder heiß.
Im Hinblick auf den Druckabfall (mm WG), Festigkeit (%) und Querschnittsporosität (%) wurden jeweils 10 oder mehr Proben bestimmt und die Ergebnisse als Mittelwerte dieser Daten sind in der Tabelle dargestellt.
Beispiele 1 bis 8 und Vergleichsbeispiele 1 bis 5 Sechzig (60) Gew.-Teile einer kurzen Celluloseacetat- Stapelfaser, wie dargestellt in Tabelle 1 [jeweils Y-Querschnitt (D1/D2 = 3,7), Faserlänge von 4 mm, Substitutionsgrad von 2,45] und 40 Gew.-Teile eines gebleichten Weichholzkraftzellstoffs mit einem Mahlgrad (Schopper-Riegler-Mahlgrad) von 40ºSR wurden gleichmäßig in 300 000 Gew.-Teilen Wasser dispergiert und unter Verwendung der resultierenden Aufschlämmung wurde ein Gewebe mit einer Papierherstellungsmaschine, die mit einem runden Netz ausgestattet war (Zylinderpapier-Herstellungsmaschine) naß fabriziert. Dieses Gewebe wurde dehydratisiert und getrocknet, um ein blattähnliches Material mit einem Basisgewicht und einer Dichte wie dargestellt in Tabelle 1 bereitzustellen.
Das Blattmaterial wurde unter Verwendung von Kreppwalzen (Rillentiefe von ungefähr 0,35 mm bis 0,45 mm) bei einer Walzentemperatur wie dargestellt in Tabelle 1 gekreppt und das gekreppte Material wurde mit einer Packdichte wie angegeben in Tabelle aufgearbeitet, um einen Filter herzustellen, der 24,5 ± 0,2 mm im Umfang mit 10 ± 0,2 cm Länge maß. Der Druckabfall, die Festigkeit und die Querschnittsporosität des erhaltenen Filters sind in Tabelle 1 dargestellt. Tabelle 1
Wie sich aus Tabelle 1 ergibt waren die Filter gemäß den Vergleichsbeispielen entweder im Hinblick auf ihre Merkmale von Druckabfall, Festigkeit oder Querschnittshomogenität nachteilig. Demgegenüber waren die Filter gemäß den Beispielen ausgezeichnet in den Eigenschaften, die jeweils für Filter benötigt werden, mit einem Druckabfall im Bereich von 200 bis 500 mm WG, einer Festigkeit von 88% oder mehr und einer Querschnittsporosität von nicht mehr als 2%. Die Blattmaterialien gemäß den Beispielen 1 bis 8 zeigten eine ausgezeichnete Desintegrierbarkeit oder Dispersionsfähigkeit jeweils mit einer Wasserdesintegrierbarkeit des Niveaus "A". Weiterhin zeigten die Filter gemäß den Beispielen 1 bis 8 zufriedenstellende Rauchqualitäten mit Rauchqualitätsbewertungen im Bereich von 2,2 bis 3,0.

Beispiel 9

Ein Weichholz-Sulfitzellstoff (α-Cellulose-Gehalt 92%), als Cellulose-Substrat, wurden unter Verwendung von Essigsäureanhydrid als Acetylierungsmittel acetyliert, sowie unter Verwendung von Schwefelsäure als Katalysator und Essigsäure als Reaktionslösungsmittel und man ließ diesen dann altern (hydrolysiert) um ein Spinndotiermittel mit einer Zusammensetzung von Cellulosediacetat : Essigsäure : Wasser = 20 : 60 : 20 (pro Gewicht) bereitzustellen. Dieses Dotiermittel wurde auf eine Temperatur von 60ºC eingestellt. Andererseits wurde eine wäßrige Essigsäure-Lösung mit einer Konzentration von 10 Gew.-% hergestellt und auf 20ºC zur Verwendung als Koagulationsmittel eingestellt.
Für die Herstellung einer Faser wurde ein Apparat verwendet, ausgerüstet mit einem Rohr, versehen mit einer Leitung zur Zufuhr der Koagulationsflüssigkeit, einer Düse, die in dem Rohr angeordnet ist, versehen mit Öffnungen, die an der stromabwärts gelegenen Endwand eines Düsengehäuses zur Extrusion des Dotiermittels und seiner Zufuhr zur Leitung gebildet sind, und einer Schneidevorrichtung (Schneider), die in stromabwärts gelegener Richtung der Düse angeordnet ist. Mit der obigen Ausrüstung wurde eine teilweise fibrillierte Celluloseacetat-Faser hergestellt. D. h., das oben hergestellte Koagulationsmittel wurde durch die Leitung des Rohrs geführt. Simultan, wurde das oben hergestellte Dotiermittel aus den Öffnungen der Düse in das Koagulierungsmittel extrudiert, während es mit dem Schneider vor der vollständigen Koagulation oder Ausfällung geschnitten wurde, woraufhin das Celluloseacetat-Extrudat teilweise durch die Scherkraft des Schneiders fibrilliert wurde, um eine teilweise fibrillierte Celluloseacetat-Faser bereitzustellen.
Die so erhaltene Faser wurde durch Zentrifugation dehydratisiert und mit warmem Wasser bei 50ºC gespült, um das Lösungsmittel zu entfernen. Der anscheinende Durchmesser der Faser in nassem Zustand wurde unter dem Mikroskop beobachtet und lag im Bereich von 50 bis 150 um. Die Faser wurde dann in kochendes Wasser bei 100ºC für 30 min eingetaucht, woraufhin sie dehydratisiert war. Wenn diese Faser in einem Heißluftstrom bei 90ºC getrocknet wurde, wurde eine weiche, flockige Fasermasse erhalten.
Fünfundfünzig (55) Gew.-Teile dieser fibrillierten Celluloseacetat-Faser (konstitutive Faser mit einer Trocken- Faserlänge im Bereich von ungefähr 0,3 bis 2 mm und einem BET-spezifischen Oberflächenbereich von 3,8 m²/g) und 45 Gew.-Teile eines gebleichten Weichholzkraftzellstoffs mit einem Mahlgrad von 45ºSR wurden homogen in 300 000 Gew.-Teilen Wasser dispergiert, um eine wäßrige Dispersion (Aufschlämmung) herzustellen. Diese Aufschlämmung wurde unter Verwendung einer Papierherstellungsmaschine, die mit einem runden Netz ausgestattet war, im Naßverfahren zu einem Gewebe verarbeitet, dehydratisiert und getrocknet, um ein blattähnliches Material mit einem Basisgewicht von 30 g/m² und einer Dichte von 0,44 g/cm³ bereitzustellen.
Dieses blattähnliche Material wurde unter Verwendung einer Kreppwalze (Krepptiefe 0,35 mm) mit einer Kreppwalzentemperatur von 130ºC gekreppt. Das gekreppte Material wurde mit einer Packdichte von 0,18 g/cm³ aufgearbeitet, um einen Filter mit einer umfänglichen Länge von 24,5 ± 0,2 mm und einer Länge von 10 ± 0,2 cm herzustellen. Die Eigenschaften des Filters wurden bestimmt und der Filter zeigte einen Druckabfall von 420 mm WG, eine Festigkeit von 89,0% und eine Querschnittsporosität von 1,2%. Die Wasserdesintegrierbarkeit und die Rauchqualität des Filters lagen bei Niveau "B" bzw. der Bewertung "2,7" und daher war der Filter in seinen Eigenschaften, die für ein Tabakfilter benötigt werden, überlegen.

Beispiel 10

In 1000 ml Wasser wurden 10 g Weichholzsulfitzellstoff (α-Cellulose-Gehalt 94%) für 1 Stunde getaucht und der eingetauchte Pulp wurde dehydratisiert (kondensiert) bis er 5-mal Wasser relativ zum Zellstoff enthielt und das Ergebnis wurde mit 100 ml Essigsäure substituiert. Weiterhin wurden 600 ml Essigsäure und 600 ml Essigsäureanhydrid der obigen Mischung zugefügt und die Reaktion wurde unter Stickstoffgasfluß unter Verwendung eines Ölbads 1 Stunde bei 80ºC durchgeführt. Das Reaktionsprodukt wurde in 3000 ml Wasser gegeben und so wurde der Überschuß des Essigsäureanhydrids abgebaut. Das Ergebnis wurde durch Filtration abgetrennt, mit Wasser gespült und getrocknet, um ein faserförmiges Cellulose-Derivat bereitzustellen (Faserlänge von 4 mm, Faserdurchmesser 20 um) mit einem durchschnittlichen Substitutionsgrad von 0,15.
Die Bioabbaubarkeit dieses faserförmigen Cellulose-Derivats betrug 61%. Die Bioabbaubarkeit wurde gemäß der American Society for Testing and Materials (ASTM) D 5290-91 unter Verwendung eines aktiven Schlamms einer städtischen Abwasseranlage als aktiver Schlamm überprüft. Als Testprobe wurden 2 g jedes Testmaterials vorläufig in flüssigem Stickstoff 3 Minuten gefroren und dann in einer Kaffeemühle 3 Minuten gemahlen. Das gemahlene Material wurde in flüssigem Stickstoff 1 Minute gefroren und dann mit einem Vibrationspulverisator 3 Minuten pulverisiert um eine Testprobe zu ergeben (100 mesh Durchführung). Unter Verwendung der Testprobe mit einer Konzentration von 100 ppm (Beladung 30 mg) und einem aktiven Schlamm mit einer Konzentration von 30 ppm (Beladung 9 mg), wurde der Test bei 25 ± 1ºC für 4 Wochen durchgeführt. Die Menge des entwickelten Kohlendioxids wurde in die Zahl der freigesetzten Kohlenstoffatome umgewandelt und die Abbaurate wurde als Prozent relativ zur Gesamtzahl der Kohlenstoffatome in der Testprobe berechnet.
Währenddessen wurde das faserförmige Cellulose-Derivat mit einem Dispers-Farbstoff (Disperse Yellow 3, hergestellt von Aldrich Chemical Company Inc.) gefärbt und der Querschnitt der Faser wurde unter Verwendung eines Mikroskops beobachtet. Im Ergebnis war nur der äußere Bereich (Oberflächenschicht) der Faser mit dem Dispers-Farbstoff gefärbt und daher wurde bestätigt, daß nur die Oberflächenschicht der Faser selektiv acetyliert war.
Der Sulfit-Zellstoff, in dem die Oberfläche selektiv acetyliert war (durchschnittlicher Substitutionsgrad 0,15; 70 Gew.-Teile) und ein Weichholz-gebleichter Kraftzellstoff mit einem Mahlgrad von 45ºSR (30 Gew.-Teile) wurden homogen in 300 000 Gew.-Teilen Wasser dispergiert um eine Aufschlämmung zu ergeben. Unter Verwendung dieser Aufschlämmung wurde ein Gewebe unter Verwendung einer Papierherstellungsmaschine, die mit einem runden Netz ausgestattet war, im Naßverfahren fabriziert und das Gewebe wurde dehydratisiert und getrocknet, um ein blattähnliches Material mit einem Basisgewicht von 30 g/m² und einer Dichte von 0,42 g/cm³ bereitzustellen.
Das blattähnliche Material wurde (Krepptiefe 0,40 mm) mit einer Kreppwalze bei einer Walzentemperatur von 120ºC gekreppt und das gekreppte Material wurde bearbeitet oder aufgewickelt mit einer Packdichte von 0,18 g/cm³, um einen Filter bereitzustellen, der eine umfängliche Länge von 24,5 ± 0,2 mm und eine Länge von 10 ± 0,2 cm aufwies. Durch Bestimmung der Eigenschaften des Filters wurde festgestellt, daß der Filter einen Druckabfall von 435 mm WG, eine Festigkeit von 89,5% und eine Querschnittsporosität von 0,9% zeigte. Die Wasserdesintegrierbarkeit und die Rauchqualitätsbewertung des Filters waren auf dem Niveau "A" bzw. der Bewertung "2,4". So konnte belegt werden, daß der Filter ausgezeichnete Eigenschaften aufwies, wie sie für einen Tabakfilter benötigt werden.

Claims

1. Stabförmiger Tabakfilter, erhältlich durch Aufrollen eines gekreppten oder geprägten blattähnlichen Materials mit einer Webstruktur und umfassend einen Celluloseesterbestandteil, der einen Druckabfall von 200 bis 500 mm Wasserpegel, eine Härte von nicht weniger als 88% und eine Querschnittsporosität von nicht mehr als 2% aufweist, wobei die Werte für den Druckabfall und die Härte für einen Filter bestimmt werden, der eine umfängliche Länge von 24,5 ± 0,2 mm und eine Länge von 10 ± 0,2 cm aufweist;

wobei der Celluloseesterbestandteil mindestens ein Mitglied ist, ausgewählt aus:

(1) einer Celluloseesterfaser mit einem modifizierten Querschnitt, wobei das Verhältnis des Durchmessers D1 eines umschriebenen Kreises des Querschnitts der Faser relativ zum Durchmesser D2 eines umschriebenen Kreises des Querschnitts der Faser nicht weniger als 2 beträgt,

(2) einer fibrillierten Celluloseesterfaser und

(3) einer Faser oder einem Teilchen, umfassend als Basis eine nicht-veresterte Cellulose und einen Celluloseester,

wobei die Härte ein Wert (%) ist, der bestimmt wird, indem ein Leergewicht, das 300 g wiegt, auf dem Filter plaziert wird, die Grösse des Eindrucks mit einem automatischen Härtetester AHT400, hergestellt von Filtrona Co., Ltd., bestimmt wird, und gemäss der folgenden Gleichung berechnet wird:

Härte(%) = (B/A) · 100

worin A den Durchmesser des Filters darstellt, bevor das Gewicht auf dem Filter plaziert wurde, und B den Durchmesser des Filters darstellt, nachdem das Gewicht auf dem Filter plaziert wurde; und wobei die Querschnittsporosität für einen Filter mit einer umfänglichen Länge von 24,5 ± 0,2 mm und einer Länge von 15 mm bestimmt wird, indem der Filter mit schwarzem Papier zur Verhinderung eines Einflusses oder eine Wirkung von externem Licht umwickelt wird, der umwickelte Filter mit einem Belichtungsniveau von 42 · 10&sup4; lux von einer Endfläche des umwickelten Filters bestrahlt wird, wobei die Bestrahlung derart durchgeführt wird, dass eine Lichtführung mit einem Durchmesser von 500 mm, installiert auf der Belichtungsvorrichtung KPS-100R, hergestellt von Kenko Co., Ltd., Japan, die andere Endfläche des Filters berührt, das Bild aus Licht und Schatten, gebildet durch das Licht, das durch den umwickelten Filter gedrungen ist, auf ein Lichtquantitätsniveau mit 256 Abstufungen unter Verwendung einer Bildbearbeitungsvorrichtung umgewandelt wird, wobei der Gradierteil mit einem Lichtquantitätsniveau von nicht weniger als 90 als Pore definiert wird, und die Querschnittsporosität als Verhältnis der Poren (%), basierend auf dem Gesamtoberflächenbereich, berechnet wird.

2. Tabakfilter gemäss Anspruch 1, wobei der Filter einen Druckabfall von 300 bis 450 mm Wasserpegel aufweist, eine Härte von nicht weniger als 89% und eine Querschnittsporosität von nicht mehr als 1%, wie bestimmt in Übereinstimmung mit den Messverfahren, die in Anspruch 1 beschrieben wurden.

3. Tabakfilter gemäss Anspruch 1 oder 2, wobei der Anteil des Celluloseesterbestandteils nicht weniger als 20 Gew.-%., basierend auf der Gesamtmenge des blattähnlichen Materials, beträgt.

4. Tabakfilter gemäss einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das blattähnliche Material eine Packungsdichte von 0,15 bis 0,2 g/cm³ aufweist, wobei die Packungsdichte gemäss der folgenden Gleichung berechnet wird:

D = F/(S · L)

wobei D eine Packungsdichte darstellt, gemessen in g/cm³ des blattähnlichen Materials, F stellt eine Beladungs- oder Packungsmenge dar, gemessen in g des blattähnlichen Materials, S bezeichnet einen Teilbereich, gemessen in cm² des Filters, und L stellt eine Filterlänge, gemessen in cm, dar.

5. Tabakfilter gemäss einem der vorstehenden Ansprüche, der eine umfängliche Länge von 17 bis 27 mm aufweist.

6. Tabakfilter gemäss Anspruch 1, wobei die Faser oder das Teilchen, umfassend als eine Basis nicht-veresterte Cellulose und einen Celluloseester (3), eine Faser oder ein Teilchen mit einem Kern und einer Oberflächenschicht, die den Kern umgibt, ist, wobei die Oberflächenschicht einen Celluloseester umfasst und wobei der Kern eine nicht-veresterte Cellulose umfasst.

7. Tabakfilter gemäss Anspruch 6, wobei die Faser oder das Teilchen mit einem Kern und einer Oberflächenschicht folgendes ist:

(a) eine beschichtete Cellulose, umfassend eine faserige oder partikuläre Cellulose und einen Celluloseester, wobei die Oberfläche der faserigen oder partikulären Cellulose mit dem Celluloseester beschichtet ist, oder

(b) ein faseriges oder partikuläres Cellulosederivat, abgeleitet von einer natürlich auftretenden Cellulose oder regenerierten Cellulosefasern oder -teilchen, wobei ein veresterter Teil in der Oberflächenschicht und ein nicht-veresterter Teil im Kern durch Veresterung auf der Oberfläche der Faser oder des Teilchens gebildet werden.

8. Tabakfilter gemäss Anspruch 7, wobei die Beschichtungsmenge des Celluloseesters in der beschichteten Cellulose (a) nicht weniger als 0,1 Gew.-% beträgt, basierend auf der Gesamtmenge der beschichteten Cellulose (a).

9. Tabakfilter gemäss Anspruch 7 oder 8, wobei das faserige oder partikuläre Cellulosederivat (b) als Ganzes einen durchschnittlichen Substitutionsgrad von nicht mehr als 1,5 aufweist.

10. Tabakfilter gemäss einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die fibrillierte Cellulosefaser (2) einen mittleren Durchmesser von 15 bis 250 mm und einen BET- spezifischen Oberflächenbereich von 0,5 bis 4,5 m²/g aufweist.

11. Tabakfilter gemäss einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Celluloseesterbestandteil in Form einer kurzen Spinnfaser vorliegt.

12. Tabakfilter gemäss Anspruch 1, wobei der Celluloseesterbestandteil ein faseriger Bestandteil ist und wobei zumindest die Oberfläche des Bestandteils ein Celluloseacetat mit einem Substitutionsgrad von 1,5 bis 3,0 umfasst.

13. Tabakfilter gemäss einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das blattähnliche Material den Celluloseesterbestandteil und eine gemahlene Pulpe umfasst.

14. Tabakfilter gemäss einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das blattähnliche Material eine kurze Stapelfaser des Celluloseesterbestandteils und eine gemahlene Pulpe in einem Anteil derselben umfasst, dass der erstere/der letztere 90/10 bis 20/80 pro Gewicht aufweist.

15. Tabakfilter gemäss einem der vorstehenden Ansprüche, der bei Kontakt mit Wasser abbaubar ist.

16. Tabakfilter gemäss Anspruch 4, erhältlich durch Aufrollen eines gekreppten oder geprägten, blattähnlichen Materials mit einer Webstruktur und umfassend eine kurze Stapelfaser des Celluloseesterbestandteils und eine gemahlene Pulpe in einem derartigen Anteil, dass der erstere/der letztere 80/20 bis 40/60 pro Gewicht aufweist, wobei das blattähnliche Material eine Packungsdichte von 0,16 bis 0,19 g/cm³ aufweist und wobei der Tabakfilter einen Druckabfall von 300 bis 500 mm Wasserpegel, eine Härte von nicht weniger als 88% und eine Querschnittsporosität von nicht mehr als 2% aufweist.

17. Verfahren zur Herstellung eines Tabakfilters mit einem Druckabfall von 200 bis 500 mm Wasserpegel, einer Härte von nicht weniger als 88% und einer Querschnittsporosität von nicht mehr als 2%, das das Kreppen oder Prägen eines Materials in Form eines Blattes umfasst, umfassend einen Celluloseesterbestandteil und Aufrollen des gekreppten oder geprägten Materials in Stabform,

wobei der Celluloseesterbestandteil mindestens ein Mitglied ist, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus:

(2) einer fibrillierten Celluloseesterfaser und

(3) einer Faser oder einem Teilchen, umfassend als Basis eine nicht-veresterte Cellulose und einen Celluloseester;

wobei die Härte und die Querschnittsporosität in Übereinstimmung mit den in Anspruch 1 beschriebenen Messverfahren bestimmt werden.

18. Verfahren zur Herstellung eines Tabakfilters gemäss Anspruch 17, das die folgenden Schritte umfasst:

Kreppen oder Prägen eines blattähnlichen Materials mit einer Webstruktur, wobei das Material eine kurze Stapelfaser des Celluloseesterbestandteils umfasst, sowie eine gemahlene Pulpe und ein Basisgewicht von 10 bis 40 g/m² und eine Dichte von 0,25 bis 0,45 g/cm³ aufweist, mit Hilfe einer Walze mit einer Temperatur von nicht weniger als 100ºC, und

Aufrollen des gekreppten oder geprägten Materials in Form eines Stabs mit einer Packungsdichte von 0,15 bis 0,2 g/cm³.

19. Verfahren zur Herstellung eines Tabakfilters gemäss Anspruch 18, wobei der Krepp- oder Prägeschritt unter Verwendung eines blattähnlichen Materials mit einem Basisgewicht von 20 bis 35 g/m² und einer Dichte von 0,3 bis 0,45 g/cm³ unter Verwendung einer Walze mit einer Temperatur von 100 bis 160ºC durchgeführt wird und wobei der Aufrollschritt durchgeführt wird, um einen stabförmigen Filter mit einer Packungsdichte von 0,16 bis 0,19 g/cm³ zu ergeben.

20. Tabak, versehen mit einem Tabakfilter gemäss einem der Ansprüche 1 bis 16.