сформованные из ацетата целлюлозы образования, жгут фильтра из волокнистого материала, способ изготовления фильтрующих элементов от табачного дыма из жгута фильтра, фильтрующий элемент от табачного дыма

Формула изобретения

1. Сформованные из ацетата целлюлозы образования, отличающиеся тем, что внутри или на поверхности образований находится добавка, состоящая из азотсодержащего органического соединения, при разрушении которого микроорганизмами образуются основные продукты разложения, в частности аммиак, и/или основные соединения, которые содержат одну NH-группу или NH-группы и/или одну NH₂-группу или NH₂-группы.

2. Образования по п.1, отличающиеся тем, что азотсодержащим органическим соединением является мочевина или производное мочевины.

3. Образования по п.1, отличающиеся тем, что азотсодержащее органическое соединение состоит из протеина, в особенности из беталактоглобулина.

4. Образования по п.1, отличающиеся тем, что азотсодержащее органическое соединение представляет собой продукт конденсации из альдегида с аммиаком или с амином, причем этим продуктом конденсации в особенности является гексаметилентетрамин.

5. Образования по п.1, отличающиеся тем, что азотсодержащим органическим соединением является циклическое соединение, в особенности карбазол.

6. Образования по любому из пп.1 5, отличающиеся тем, что они содержат другую биологически разрушаемую добавку.

7. Образоваания по любому из пп.1 6, отличающиеся тем, что ацетат целлюлозы представляет собой растворимый в ацетоне ацетат целлюлозы с ацетильным числом менее чем 53% предпочтительно с ацетильным числом 50 52%

8. Образования по любому из пп.1 7, отличающиеся тем, что они имеют форму филаментов, штапельных волокон, пленок, фольги, пластин или других, получаемых путем литья под давлением, экструдирования или раздува изделий.

9. Жгут фильтра из волокнистого материала, отличающийся тем, что волокнистый материал состоит из множества структур в форме филаментов и/или штапельных волокон по п.8.

10. Жгут по п.10, отличающийся тем, что разрывная нагрузка этого жгута фильтрующего материала в расчете на общий титр составляет максимально 4 10^-4 дека Н/дтекс, предпочтительно максимально 3 10^-4 дека Н/дтекс.

11. Способ изготовления фильтрующих элементов от табачного дыма из жгута фильтра, предусматривающий снабжение жгута фильтра пластификатором для ацетата целлюлозы или клеящим веществом, последующее поперечно-аксиальное уплотнение и в случае необходимости покрытие оболочкой этого жгута фильтра с помощью покрывных полос, разрезание таким образом уплотненного и в случае необходимости покрытого оболочкой жгута фильтра на отдельные отрезки и разрезание этих отрезков на отдельные фильтрующие элементы от табачного дыма, отличающийся тем, что фильтрующие элементы изготавливают из жгута фильтра по п.9 или 10.

12. Фильтрующий элемент от табачного дыма, состоящий из отрезка, уплотненного поперечно-аксиально, отвержденного с помощью пластификатора для ацетата целлюлозы или клеящего вещества жгута фильтра из филаментов ацетата целлюлозы и/или штапельных волокон из ацетата целлюлозы, отличающийся тем, что жгут фильтра представляет собой таковой по п.9 или 10.

13. Элемент по п.12, отличающийся тем, что пластификатор для ацетата целлюлозы биологически разрушается и/или ускоряет микробиологическое покрытие филаментов и штапельных волокон из ацетата целлюлозы, и клеящее вещество является водорастворимым и/или биологически разрушается.

14. Элемент по п.12 или 13, отличающийся тем, что клеящим веществом является крахмальный или поливинилацетатный клей.

15. Элемент по п.12 или 13, отличающийся тем, что фильтрующий элемент от табачного дыма содержит пластификатор для ацетата целлюлозы максимально в количестве 6 мас. в расчете на массу филаментов из ацетата целлюлозы и/или на массу штапельных волокон из ацетата целлюлозы.

16. Элемент по любому из пп.12 15, отличающийся тем, что менее половины поверхности филаментов из ацетата целлюлозы и штапельных волокон из ацетата целлюлозы снабжено пластификатором для ацетата целлюлозы или клеящим веществом.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сформованным из ацетата целлюлозы образованиям, внутри которых или на поверхности которых имеется добавка. Изобретение далее относится к применению сформованных из ацетата целлюлозы образований в виде филаментов (элементарных нитей) и/или штапельных волокон для изготовления жгута фильтра. Изобретение также относится к жгуту фильтра. Кроме того, изобретение относится к применению жгута фильтра для изготовления фильтрующего элемента от табачного дыма. Наконец, изобретение относится к фильтрующему элементу от табачного дыма, состоящему из участка (отрезка) поперечно-аксиально уплотненного, отвержденного с помощью пластификатора для ацетата целлюлозы или клеящего вещества жгута фильтрующего материала из ацетатно-целлюлозных филаментов и/или ацетатно-целлюлозных штапельных волокон.

Сигаретные фильтры разрушаются сравнительно медленно и поэтому места, где много курят, неприятны для широкой части населения.

Для преобладающего числа сигаретных фильтров в настоящее время используют волокнообразный ацетат целлюлозы с ацетильным числом 53-57% в котором цифровые данные, а именно 38-41% для содержания ацетильных групп соответствуют вышеупомянутым значениям 53-57% для ацетильного числа.

По сравнению с другими, в особенности синтетическими полимерами, такой ацетат целлюлозы, правда, хорошо биологически разрушается, однако периоды времени, после которых сигаретные фильтры из такого материала в форме волокон под действием влияния окружающей среды исчезают по меньшей мере визуально, слишком длительны с сегодняшней точки зрения.

Подобное, как и для сигаретных фильтров, значение имеет также для других структур из ацетата целлюлозы, таких как пленки, фольга, пластины и другие, полученные, например, путем литья под давлением, экструдирования или дутья изделия из ацетата целлюлозы: при хранении таких структур, например, при депонировании проходит слишком много времени до тех пор, пока эти структуры полностью биологически разрушатся.

Жгут фильтра и фильтрующие элементы от табачного дыма из волокон из ацетата целлюлозы, на поверхности которых находится добавка, известны, например, из патента ФРГ N 1079521. Согласно патенту ФРГ 179521, нанесенная на поверхность волокон из ацетата целлюлозы добавка служит для того, чтобы улучшить ворсистость этих волокон. Из патента ФРГ N 1079521, однако, никоим образом не следует, как ускорить биологическую разрушаемость жгута фильтра материала и фильтрующих элементов от табачного дыма.

Далее в патенте США N 5141006 описывается жгут фильтра и фильтрующие элементы от табачного дыма из волокон из ацетата целлюлозы, в которых имеется добавка. С помощью находящейся в волокнах из ацетата целлюлозы добавки, согласно патенту США N 5141006, можно улучшать, в особенности, эффективность фильтров в отношении никотина. Патент США N 5141006, однако, не дает также никакого указания на возможность ускорения биологической разрушаемости жгута фильтрующего материала и фильтрующих элементов для табачного дыма.

В патентах ФРГ NN 4013293 и 4013304 описываются сигаретные фильтры, которые под действием влияния окружающей среды относительно быстро разрушаются, однако, эти сигаретные фильтры состоят из участка поперечно-аксиально уплотненного волокнистого жгута из волокон из пряденой PHB (полигидроксимасляная кислота) или сополимера из РHB и PHV (полигидроксивалериановая кислота). Такие полимеры в настоящее время не применяются не в достойном упоминания объеме для изготовления жгута фильтрующего материала и фильтрующих элементов от табачного дыма, что можно объяснить: слишком незначительной промышленной доступностью этих полимеров; различным по сравнению с ацетатом целлюлозы вкусовым влиянием дыма; необъясненными технологическими проблемами способа при переработке таких полимеров в жгут фильтрующего материала и фильтрующие элементы от табачного дыма (например, в связи с отверждением таких фильтрующих элементов от табачного дыма или в связи с применением проблематичных растворителей при прядении нитей из этих полимеров).

Наконец, из патента ФРГ N 3914022 известны новые, биологически легко разрушающиеся путем компостирования синтетических материалов и их применение для изготовления покрытия емкостей для хранения масла для освещения, "масляных" свечей для долговременного освещения, композиционного масла для освещения, других осуществлений подземного освещения, церковного освещения и пленок.

В качестве синтетического материала в патенте ФРГ N 3914022 применяется материал на основе, например, ацетата целлюлозы с добавками, такими как сложные эфиры лимонной кислоты, сложные полиэфиры, сложные эфиры фосфорной кислоты и органические соединения железа. В качестве органических соединений железо можно использовать, например, ферроцены, т. е. производные бис-(циклопентадиенил)-железа или ацетилацетоната железа (II).

Такие синтетические материалы, однако, едва или вовсе непригодны для применения с целью изготовления предметов широкого потребления, так как: требующееся количество указанных аддитивов очень высоко, что впрочем также значительно ограничивает возможности использования таких синтетических материалов; и

упомянутые аддитивы по причине своей высокой стоимости также делают значительно дороже изготовляемые из описанных синтетических материалов изделия.

Следует добавить, что для некоторых аддитивов допустимость по пищевому закону или допустимость согласно TVO (постановление в отношении табака) едва возможна или вовсе невозможна как из-за требующихся количеств, так и также из-за их токсичности, что делает невозможным использование синтетических материалов, например, для жгута фильтра от табачного дыма, как сигаретные фильтры.

В остальном в патенте ФРГ N 3914022 нет никакого указания на возможность ускорения биологического разрушения жгута фильтра и фильтрующего элемента от табачного дыма; описанная рецептура также непригодна для изготовления жгута фильтра и фильтрующих элементов от табачного дыма из-за слишком высокой доли пластификатора в ацетате целлюлозы.

Обзор уровня техники таким образом показывает, что постоянно еще существует потребность в пределах широкого потребления из ацетата целлюлозы, они биологически лучше разрушаются; и также для структур из ацетата целлюлозы, которые подлежат пищевому закону и/или постановлению в отношении табака, как состоящий из волокон ацетата целлюлозы жгут фильтра, а также фильтрующие элементы от табачного дыма, которые изготавливаются из такого жгута фильтра, еще неизвестно никакого решения, чтобы ускорить их биологическое разрушение.

Цель изобретения создание сформованных из ацетата целлюлозы образований, в особенности таких, которые пригодны в качестве предметов широкого потребления и/или подлежат закону для пищевых продуктов и постановлению в отношении табака, которые обладают улучшенным биологическим разрушением под действием влияний окружающей среды. В основу изобретения также положена задача предложить применение сформованных из ацетата целлюлозы образований в виде филаментов и/или штапельных волокон для изготовления жгута фильтра с улучшенным биологическим разрушением при воздействии влияний окружающей среды, а также применение такого жгута фильтра для изготовления фильтрующих элементов от табачного дыма также с улучшенным биологическим разрушением при воздействии влияний окружающей среды. Наконец, в основу изобретения также еще положена задача создания жгута фильтра на основе сформованных из ацетата целлюлозы образований в форме филаментов и/или штапельных волокон, а также изготавливаемого из такого жгута фильтра фильтрующего элемента от табачного дыма, которые обладают улучшенной биологической разрушаемостью при воздействии влияний окружающей среды.

Относительно сформованных из ацетата целлюлозы образований, задача решается благодаря формуемым из ацетата целлюлозы образованиям, внутри которых или на поверхности которых находится добавка, отличающимся тем, что добавка состоит из азотосодержащего органического соединения, при разрушении которого за счет микроорганизмов образуются основные продукты разложения, в особенности аммиак и/или основные соединения, которые содержат NH-группу или NH-группы, и/или NH₂-группы.

Предпочтительно азотосодержащим органическим соединением является мочевина или производное мочевины. Эти вещества предпочтительны, потому что они без сомнений подчиняются закону для пищевых продуктов и имеются в больших количествах и по приемлемой цене.

Предпочтительно азотосодержащее органическое соединение также состоит из протеина, причем особенно предпочтителен бета-лакто-глобулин. Также протеин без сомнений отвечают закону для продуктов питания и для бета-лакто-глобулина имеет значение то, что при получении казеина он образуется в больших количествах в качестве промышленно малоиспользуемого побочного продукта.

Далее, предпочтительно, что азотосодержащее органическое соединение представляет собой продукт конденсации из альдегида с аммиаком или с амином, причем этот продукт конденсации особенно предпочтительно представляет собой гексаметилентетрамин.

Наконец, предпочтительно, что азотосодержащее органическое соединение представляет собой циклическое соединение, в особенности карбазол (=дифениленимид-дибензопиррол).

Само собой разумеется, однако, что можно также использовать другие азотосодержащие органические соединения, причем однако нужно обращать внимание на то, чтобы они были по возможности нетоксичны.

Предпочтительно, чтобы сформованные из ацетата целлюлозы образования содержали еще другую, биологически разрушаемую добавку.

Далее, предпочтительно, что сформованные из ацетата целлюлозы образования состоят из растворимого в ацетоне ацетата целлюлозы с ацетильным числом менее, чем 53% предпочтительно с ацетильным числом 50-52% Этот отличительный признак способствует тому, что предшествующий биологическому разрушению гидролиз ацетата целлюлозы протекает за короткое время.

Кроме того, предпочтительно, чтобы сформованные из ацетата целлюлозы образования имели форму филаментов, штапельных волокон, пленок, фольги, пластин или других изделий, получаемых путем литья под давлением, экструдирования или раздува; само собой разумеется, сформованные из ацетата целлюлозы образования также можно получать с помощью других способов формования.

Относительно применения сформованных из ацетата целлюлозы образования в форме филаментов и/или штапельных волокон для изготовления жгута фильтра задача решается путем указанных в п. 9 формулы изобретения отличительных признаков.

Что касается жгута фильтра, то поставленная задача согласно изобретению решается за счет жгута фильтра, который имеет указанные в отличительной части п. 10 формулы изобретения отличительные признаки.

Предпочтительно разрывная нагрузка жгута фильтра в расчете на общий титр составляет самое большее 4,10^-4 , предпочтительно самое большее 3,10^-4 . Благодаря этому отличительному признаку облегчается предшествующее биологическому разрушению механическое размельчение.

Относительно применения жгута фильтра для изготовления фильтрующего элемента от табачного дыма поставленная задача согласно изобретению решается за счет указанных в п. 12 формулы изобретения отличительных признаков.

Относительно фильтрующего элемента от табачного дыма поставленная задача согласно изобретению решается за счет фильтрующего элемента от табачного дыма с указанными в п. 13 формулы изобретения отличительными признаками.

В случае предлагаемого согласно изобретению фильтрующего элемента от табачного дыма предпочтительно, чтобы

пластификатор для ацетата целлюлозы биологически разрушался и/или ускорялось микробиологическое обрастание филаментов и штапельных волокон из ацетата целлюлозы;

клеющее вещество было водорастворимым и/или биологически разрушаемым, причем предпочтительно, чтобы клеющее вещество представляло собой крахмальный клей или поливинилацетатный клей. Благодаря использованию водорастворимого и/или биологически разрушаемого адгезива достигается то, что облегчается предшествующее биологическому разрушению механическое размельчение фильтрующего элемента от табачного дыма.

Далее, предпочтительно, что фильтрующий элемент от табачного дыма содержит пластификатор для ацетата целлюлозы в количестве самое большое 6 мас. в расчете на массу филаментов из ацетата целлюлозы и/или на массу штапельных волокон из ацетата целлюлозы. Хотя с помощью этого признака приходиться мириться с известным уменьшением твердости фильтрующего элемента от табачного дыма, таким образом достигают снова облегчения предшествующего биологическому разрушению механического размельчения фильтрующего элемента от табачного дыма.

Наконец, в случае предлагаемого согласно изобретению фильтрующего элемента от табачного дыма еще предпочтительным является то, что менее, чем половина поверхности филаментов из ацетата целлюлозы и штапельных волокон из ацетата целлюлозы снабжена пластификатором для ацетата целлюлозы или клеющим веществом. Также этим облегчается предшествующее биологическому разрушению механическое размельчение фильтрующего элемента от табачного дыма.

В качестве пластификатора для ацетата целлюлозы согласно изобретению используют предпочтительно триацетин, однако, можно применять также другие пластификаторы, как триэтиленгликольдиацетат.

Поскольку предлагаемые согласно изобретению образования находятся в форме филаментов или волокон, то предпочтительно, чтобы азотосодержащее органическое соединение либо было растворимо в ацетоне, либо могло диспергироваться в ацетоне, чтобы оно при получении филаментов подвергалось совместному прядению и таким образом в процессе прядения перед включением фильтрования не отделялось в заметном объеме.

Согласно изобретению, добавка состоит из азотосодержащего органического соединения. Добавка может состоять из нескольких азотосодержащих органических соединений, следовательно, из смеси нескольких азотосодержащих органических соединений.

В основу изобретения положен принцип, что обусловленная за счет биологического разрушения азотосодержащего органического соединения и образующихся при этом основных продуктов разложения, на поверхности сформованного из ацетата целлюлозы образования получается основная (щелочная) среда, которая вызывает частичный гидролиз ацетата целлюлозы (о разрушении азотосодержащих природных веществ см. Hans G. Schlegel, Allgemeine Mikrobiologie, 6, переработанное издание при сотрудничестве с Karin Schmidt, 1985, изд. Georg Thieme, Штутгард-Нью-Йорк, с. 430 и последующие).

Предлагаемый жгут фильтра представляет собой ленту из множества филаментов из ацетата целлюлозы, причем эти филаменты могут быть извитыми, в особенности извитыми за счет обработки в гофрировочной термокамере.

Под филаментом нужно понимать практически бесконечное волокно, и выражение "штапельное волокно" обозначает волокно ограниченной длины (Rompps Chemie-Lexikon, восьмое, вновь переработанное и расширенное издание, французское издательство, W. Keller and Co. Штутгарт/1987, соотв. т 2, с. 1283, и т. 5, с. 3925 при ссылке на ДИН 60 001 Т2 от декабря 1974).

Фильтрующий элемент от табачного дыма согласно изобретению предпочтительно представляет собой сигаретный фильтр, однако, также может представлять собой фильтр для сигар, маленьких сигар или курительных трубок.

Под ацетильным числом понимают долю связанной уксусной кислоты в ацетате целлюлозы (в мас.) (Ullmann"s Encyclopedia of Industrial Chemistry, пятое, полностью переработанное издание, т. A5, с. 444 и 445-УСН Verlagsgesellschoft mb N D-6940, Weinheim, ФРГ, 1986).

С помощью изобретения достигают следующих преимуществ.

Предлагаемые сформованные из ацетата целлюлозы образования пригодны также для использования в качестве предметов широкого потребления, а также в качестве образований, которые подлежат пищевому закону и/или постановлению в отношении табака. Кроме того, предлагаемые согласно изобретению, сформованные из ацетата целлюлозы образования дешевле, чем известные, сформованные из ацетата целлюлозы образования.

Для жгута фильтра и фильтрующего элемента от табачного дыма имеет значение то, что они, по сравнению с известным жгутом фильтра и известными фильтрующими элементами от табачного дыма из волокнистого материала на основе ацетата целлюлозы, обладают увеличением скорости разрушения под влиянием окружающей среды; тем не менее хранение жгута фильтра и фильтрующего элемента от табачного дыма согласно изобретению при обычных на сегодняшний день условиях сразу возможно без опасности микробиологического разрушения.

С помощью изобретения достигают не только ускорения механического размельчения сформованного из ацетата целлюлозы образования за счет микробиологического разрушения добавки, но и также ускорения микробиологического разрушения самого ацетата целлюлозы.

Изготовление жгута фильтра осуществляют путем прядения (формования) филаментов из ацетата целлюлозы за счет продавливания раствора ацетата целлюлозы в ацетоне через прядильную фильеру с несколькими отверстиями и в случае необходимости путем последующего разрезания филаментов из ацетата целлюлозы на штапельные волокна из ацетата целлюлозы; и путем объединения множества таким образом полученных филаментов из ацетата целлюлозы и/или штапельных волокон из ацетата целлюлозы в один жгут фильтра.

Для того, чтобы достичь того, чтобы добавка азотосодержащее органическое соединение или несколько таких соединений находилась в филаментах из ацетата целлюлозы и в штапельных волокнах из ацетата целлюлозы, эту добавку можно вносить в вышеуказанный раствор ацетата целлюлозы в ацетоне, после чего его прядут.

Изготовление фильтрующего элемента от табачного дыма согласно изобретению осуществляют путем снабжения жгута фильтра, состоящего из филаментов из ацетата целлюлозы и/или штапельных волокон из ацетата целлюлозы, пластификатором для ацетата целлюлозы или адгезивом, последующего поперечно-аксиального уплотнения и в случае необходимости покрытия этого жгута фильтра упаковочной полосой (полосой для покрытия), разрезания таким образом уплотненного и в случае необходимости покрытого оболочкой жгута фильтра на отдельные отрезки жгута фильтра от табачного дыма и, наконец, разрезания этого отрезка жгута фильтра от табачного дыма на отдельные фильтрующие элементы от табачного дыма.

Для достижения того, чтобы добавка -азотосодержащее органическое соединение или несколько таких соединений находилась на поверхности филаментов из ацетата целлюлозы и штапельных волокон из ацетата целлюлозы, эту добавку можно

наносить во время изготовления жгута фильтрующего материала, однако после образования филаментов из ацетата целлюлозы, на эти филаменты или на полученные из них штапельные волокна из ацетата целлюлозы, например, добавку можно наносить на филаменты непосредственно перед разрезанием филаментов из ацетата целлюлозы на штапельные волокна из ацетата целлюлозы, или добавку можно наносить на готовый жгут фильтра, следовательно, после объединения филаментов из ацетата целлюлозы и/или штапельных волокон из ацетата целлюлозы в жгут фильтрующего материала, на филаменты и/или штапельные волокна; или

наносить во время получения фильтрующего элемента от табачного дыма, однако перед поперечно-аксиальным уплотнением жгута фильтрующего материала, на филаменты и/или штапельные волокна из ацетата целлюлозы предпочтительно добавку наносят на филаменты и/или штапельные волокна из ацетата целлюлозы непосредственно после снабжения жгута фильтра пластификатором или клеющим веществом.

Сравнительный пример

Готовят прядильный раствор из ацетата целлюлозы с содержанием твердого вещества 28 мас. ацетата целлюлозы и 0,5 мас. диоксида титана в ацетоне. Содержание воды в этом прядильном растворе устанавливается равным 3 мас.

Используемый ацетат целлюлозы имеет ацетильное число 55,4% и степень полимеризации /DP/ 220. Этот прядильный раствор фильтруют и прядут способом сухого прядения на обычной установке для прядения с получением жгута фильтрующего материала. Полученные филаменты из ацетата целлюлозы объединяют в ленту, извивают с помощью машины с гофрировочной термокамерой и высушивают. Таким образом, образовавшийся жгут фильтра из извитых в гофрировочной термокамере филаментов из ацетата целлюлозы с помощью упаковочной машины сначала укладывают рыхло и затем прессуют в кипу (рулон); кипа имеет остаточную влажность 5,5 мас.

Спецификация таким образом полученного жгута фильтра ЗУ 35 НК. Это обозначение спецификации представляет собой:

Титр филамента 3,3 децитекс

Общий титр 38,500 децитекс

форма поперечного сечения филаментов из ацетата целлюлозы:

Разрывная нагрузка жгута фильтра, в расчете на общий титр этого жгута фильтра, составляет 4,310^-4 дека-Н/децитекс.

Вышеупомянутый жгут фильтра на машине для получения отрезка жгута фильтра типа К Г-2/АГ 2 фирмы Korber AG, Гамбург, ФРГ, со скоростью получения жгута 400 м/мин, перерабатывают в отрезки жгута фильтра следующей спецификации:

Длина 126 мм

Диаметр 7,85 мм

Сопротивление растяжению 390 дека-Па

Вес ацетата целлюлозы 690 мг

При получении этих отрезков жгута фильтра в качестве пластификатора для ацетата целлюлозы наносят триацетин, а именно так, чтобы готовые отрезки жгута фильтра содержали 55 мг триацетина на отрезок жгута фильтра.

Эти отрезки жгута фильтра на лабораторной машине для нарезания фильтров типа Lab Max вышеупомянутой фирмы Korber AG, укорачивают до длины всего 84 мм и затем обычным способом разрезания фильтра на вышеупомянутой, называемой Lab Max-установке соединения с табачным штрангом типа "American Blend", благодаря чему, наконец, получаются сигареты с фильтром с длиной фильтра 21 мм.

Из таким образом из полученных сигарет с фильтром затем прокуривают в 10 процессах курения по 20 шт. на стандартном аппарате для механического прокуривания типа RM 20 фирмы Borgwaldt, Гамбург ФРГ, по CORESTA-норме (метод N 23) со следующим результатом:

Конденсат 18,4 мг

Никотин 1,23 мг

Удерживание конденсата 42,5%

Закопченные сигаретные фильтры тщательно освобождают от остатков табака и различных бумаг (сигаретная бумага, бумага оболочки фильтра, места, где касались пальцами /Tipping/), взвешивают и по отдельности вшивают в мелкоячеистую сетку (полиамидная сетка).

Равное количество непрокуренных сигаретных фильтров также длиной 21 мм освобождают таким же образом от бумаги, взвешивают и точно также вшивают в мелкоячеистые нейлоновые мешочки.

Таким образом приготовленные образцы на промежуток времени 20 дней вносят в "оживляющий" отстойный бассейн биологической стадии очистки осветительной установки.

После извлечения образцов из отстойного бассейна сигаретные фильтры тщательно промывают водой, высушивают и взвешивают.

Средняя весовая потеря образцов, в расчете на количество ацетата целлюлозы, составляет 8% (путем независимого теста установлено, что как осадившийся в сигаретных фильтрах дым, так и также триацетин, в течение 20 дней при вышеупомянутых условиях разрушаются; это принимается во внимание при расчете весовой потери ацетата целлюлозы). Никакого значительного различия в потере в весе между прокуренным сигаретным фильтром и непрокуренным не установлено.

Пример 1. Готовят прядильный раствор как в сравнительном примере, однако с тем различием, что в ацетоне предварительно диспергируют 1,5 мас. высокодисперсного (размер пор сита 20 мкм) порошка бета-лакто-глобулина, изготовляемого фирмой Bridel, Франция. Этот прядильный раствор прядут как в сравнительном примере, в 50 кг жгута фильтра с разрывной нагрузкой, в расчете на общий титр, 2,910^-4 дека-Н/децитекс, причем филаменты из ацетата целлюлозы также снова извивают в гофрировочной термокамере и высушивают, и из жгута фильтра, как и в сравнительном примере, готовят отрезки жгута фильтра и из них снова получают сигаретные фильтры; как и в сравнительном примере, получают и прокуривают сигареты с фильтром. Результаты прокуривания следующие:

Конденсат 18,1 мг

Никотин 1,25 мг

Удержание конденсата 42,0%

Как описано в сравнительном примере, исследуется биологическая разрушаемость прокуренного и непрокуренного сигаретного фильтра в отстойном бассейне осветлительной установки. В таком отстойном бассейне всегда имеются такого вида микроорганизмы, которые в состоянии преобразовывать азот из бета-лакто-глобулина так, что образуются основные продукты разложения, и таким образом на поверхности филаментов из ацетата целлюлозы создается основная (щелочная) среда.

Весовая потеря, в расчете на количество ацетата целлюлозы, составляет как для прокуренного, так и также для непрокуренного сигаретного фильтра в среднем 15% (в независимых опытах установлено, что бета-лакто-глобулин при указанных условиях испытания полностью разрушается; этот факт принимают во внимание соответственно образу действий в сравнительном примере, включительно для корректуры из-за полного разрушения осадившегося в сигаретных фильтрах дыма и триацетина).

Пример 2. Готовят прядильный раствор как в сравнительном примере, однако, с тем различием, что предварительно в ацетон вносят 1,5 мас. мочевины и растворяют при нагревании при 60^oC.

С помощью этого прядильного раствора, как и в сравнительном примере, получают 200 кг жгута фильтра из извитых гофрировочной термокамере филаментов из ацетата целлюлозы, который снова перерабатывают в отрезки жгута фильтра и, наконец, в сигаретные фильтры.

Жгут фильтра имеет разрывную нагрузку, в расчете на общий титр, 3,510^-4 дека-Н/децитекс.

Прокуривание снабженных этими фильтрами сигарет с фильтром (сравнительный пример) дает следующие результаты:

Конденсант 18,7 мг

Никотин 1,20 мг

Удерживание конденсата 42,1%

Как показано в сравнительном примере и примере 1, проводят испытание на разрушение (деструкцию) прокуренных и непрокуренных фильтров сигарет в отстойном бассейне осветлительной установки. Потеря в весе, в расчете на количество ацетата целлюлозы, в случае прокуренного и непрокуренного сигаретного фильтра составляет в среднем 10,5% при независимых исследованиях установлено, что мочевина при указанных условиях испытания биологически полностью разрушается; это опять учитывается соответственно образу действий в сравнительном примере и примере 1, при расчете весовой потери ацетата целлюлозы включительно для корректуры из-за полного разрушения осадившегося в сигаретных фильтрах дыма и триацетина.

Пример 3. Готовят прядильный раствор как в сравнительном примере, однако, с тем различием, что в ацетон предварительно вносят 1,5 мас. гексаметилентетрамина и растворяют.

С помощью этого прядильного раствора, как и в сравнительном примере, получают 200 кг жгута фильтра из извитых в гофрировочной термокамере филаментов из ацетата целлюлозы, который снова перерабатывают в отрезки жгута фильтра и, наконец, в сигаретные фильтры. Жгут фильтра имеет разрывную нагрузку 3,510^-4 дека-H/дицитекс. Прокуривание снабженных этими фильтрами сигарет (сравнительный пример) дает следующие результаты:

Конденсат 18,3 мг

Никотин 1,18 мг

Удержание конденсата 41,5%

Как описано в сравнительном примере и в примере 1, осуществляют тест на разрушение (деструкцию) прокуренных и непрокуренных сигаретных фильтров в отстойном бассейне осветлительной установки.

Весовая потеря, в расчете на количество ацетата целлюлозы, в случае прокуренных и непрокуренных сигаретных фильтров составляет в среднем 25% (при независимых исследованиях установлено, что гексаметилентетрамин при указанных условиях испытания полностью разрушается это принимается в расчет, соответственно образу действий в сравнительном примере, в примере 1 и примере 2, при расчете весовой потери ацетата целлюлозы включительно для корректуры из-за полного разрушения осадившегося в сигаретных фильтрах дыма и триацетина).

Пример 4. Из прядильного раствора согласно сравнительному примеру отливают пленку A толщиной 0,05 мм.

С помощью прядильного раствора согласно примеру 1 отливают пленку B, также толщиной 0,05 мм.

С помощью прядильного раствора согласно примеру 3 отливают пленку C также толщиной 0,05 мм.

Все три пленки A, B и C тщательно промывают деионизированной водой для удаления возможно еще имеющегося остаточного ацетона.

Исследование биологической разрушаемости пленок A, B и C осуществляют как описано в контрольном примере при контролируемых биологических условиях.

Исследование биологической разрушаемости при контролируемых микробиологических условиях (контрольный пример)

Для того, чтобы подтвердить обусловленное на основании предлагаемых согласно изобретению отличительных признаков ускорение биологического разрушения при определенных микробиологических условиях, руководствуясь описанным в ДИН 38 409 H 52 тестом на деструкцию для водорастворимых веществ, разработан модифицированный тест-метод для водонерастворимых образцов.

Согласно этому модифицированному способу испытания, микробиологическое разрушение определяют путем измерения потребления кислорода микроорганизмами во время процесса разрушения. Потребление кислорода определяется с помощью манометра. Образующийся за счет обмена веществ микроорганизмов диоксид углерода связывается с гидроксидом натрия и тем самым не влияет на измерение давления.

На каждый тест, смотря по обстоятельствам, вносят по 200 мг жгута фильтра согласно сравнительному примеру, примеру 1, примеру 2 и примеру 3, а также, смотря по обстоятельствам, по 200 мг пленок A, B и C согласно примеру 4 вносят в минеральный питательный раствор. Необходимые для микробиологического разрушения почвенные бактерии получают из почвенного фильтрата; питательные растворы затравливают с помощью этого раствора почвенного фильтрата, используя его по 2 мл.

Рассчитанные из потребления кислорода, в процентах, потери массы образцов перечислены в таблице.

При расчете этих результатов измерения, в отличие от образа действий согласно сравнительному примеру, примером 1, 2 и 3, никаких поправок для биологического разрушения соответствующей добавки не проводилось.