CH537204A - Verfahren zur Herstellung von Filtermaterial - Google Patents

Description

  
 



   Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Filtermaterial, das zur Absorption von gasförmigen. toxischen, reizauslösenden oder geruchsbelästigenden Verbrennungsprodukten geeignet sein kann.



   Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass man in lösungsmittelfreiem Zustand eine überwiegende Menge eines wasserlöslichen, polymerisierbaren Monoesters einer olefinisch ungesättigten Säure. der wenigstens eine hydrophile funktionelle Gruppe aufweist, mit einer geringeren Menge eines polymerisierbaren Diesters aus einer olefinisch ungesättigten Säure und einem Polyol als Vernetzungsmittel in Gegenwart einer geringen Menge eines freie Radikale liefernden Vinylpolymerisationskatalysators polymerisiert.



   Das erfindungsgemäss erhaltene Filtermaterial ist ein hydrophiles Polymerisat. das im wesentlichen völlig (d. h. zu etwa   99,56Se)    durchpolymerisiert sein kann und so beschaffen sein kann, dass es nicht mehr als etwa 30   Ges. %    Wasser zu absorbieren vermag, wenn es in wässrigen Lösungen äquilibriert wird.



   Als wasserlösliche Monoester werden für das vorliegende erfindungsgemässe Verfahren vorzugsweise Hydroxyalkylester einer   a,ss-ungesättigten    Carbonsäure, wie das 2-Hydroxyäthylmethacrylat oder Hydroxypropyl-methacrylat verwendet. Als freie Radikale liefernde Katalysatoren kann man tert.-Butylperoctoat. Isopropyl-percarbonat, Benzoylperoxyd und dergleichen und als Vernetzungsmittel z. B. Äthylenglycol-dimethacrylat, 1,3-Butylenglykoldimethacrylat oder   1,4-Butylen-    glykol-dimethacrylat verwenden.



   Wie gefunden wurde, ist die Anwendung der freie Radikale liefernden Katalysatoren in solchen Konzentrationen zweckmässig, die in der Grössenordnung von 0,05 g bis 1 g Katalysator pro 100 g polymerisierbarer Hydroxyalkylester liegen, wobei der bevorzugte Mengenbereich zwischen 0,1 und 0,2 je 100 g liegt. Im erfindungsgemässen Verfahren haben sich Konzentrationen von 0,05 bis 15 g Vernetzungsmittel pro 100 g 2-Hydroxyäthyl-methacrylat als   zweckmässig    erwiesen, wobei der bevorzugte Bereich zwischen 0,1 und 0,2 g Vernetzungsmittel pro 100 g polymerisierbarem Hydroxyalkylester liegt.



   Die Polymerisation der oben genannten Reaktionskomponenten kann durch Hitzeanwendung beschleunigt werden, oder es kann auch durch Auswahl des Katalysators und der Menge desselben die Anwendung von Wärme in Fortfall kommen und trotzdem eine schnelle Polymerisation bereits bei Zimmertemperatur ausgelöst werden. In den Fällen, in denen zum Härten Wärme angewendet wird, haben sich Temperaturen von etwa   20S    C bis etwa 1500 C als geeignet erwiesen, wobei der bevorzugte Bereich zwischen 40 und   70"    C liegt.



   Das entstandene Polymerisat kann dann zu Teilchen von Pillengrösse zerkleinert werden, z. B. durch Zermahlen oder Zerschneiden.



   Nach dem   erfindungsgemässen    Verfahren lassen sich Filtermaterialien herstellen. die sich durch eine ausgezeichnete Absorptionsfähigkeit   flir    gasförmige Verbrennungsprodukte, welche Fähigkeit den im Polymerisat anwesenden hydrophilen Gruppen zuzuschreiben ist. auszeichnen und sich besonders zur Absorption von schädlichen. im Tabakrauch erhaltenen
Bestandteilen eignen, weshalb sie als Filtermaterial bei der Herstellung von Filterzigaretten verwendet werden.



   Beispiel 1
100 g 2-Hydroxyäthyl-methacrylat werden mit 0,15 g tert. Butylperoctoat vermischt. Dann werden 0,2 g Äthylenglykoldimethacrylat zusammen mit 1 g Natriumbicarbonat zugegeben.



  Das Gemisch wird auf   70     C erhitzt und das entstandene Polymerisat durch Mahlen und Zerschneiden zu Teilchen von Pillengrösse zerkleinert. Die Teile werden dann in einer 50:50   GlycerinfWasser-Mischung    8 Stunden lang getränkt, um ihnen ein nichtausblutendes Anfeuchtungsvermögen zu verleihen, und sie werden danach getrocknet. Die so erhaltenen pillenförmigen Teilchen werden als Tabakrauchfilter in Zigaretten verwendet. Es zeigt sich, dass ein solches Filter die schädlichen Bestandteile des Rauches absorbiert.



   Beispiel 2
Das Verfahren des vorangehenden Beispiels wird wiederholt mit der Abweichung, dass dem Glycerin/Wasser-Gemisch Tabakaroma zugesetzt wird, um dem gefilterten Rauch ein Tabakaroma zu verleihen und auf diese Weise das Aroma, welches durch das Herausfiltern der Teerbestandteile und der anderen Verbrennungsprodukte, die normalerweise beim Inhalieren den Eindruck des Tabakaromas vermitteln, verlorengegangen ist, zu ersetzen.



   Gemäss einer weiteren Ausführungsform wurde eine alkoholische Menthollösung zusammen mit dem Tabakaroma als aromatisierendes Mittel verwendet. Die alkoholischen Lösungen können in solchen Mengen verwendet werden, dass sie
1 bis 90 Gewichtsprozent des hydrophilen Polymerisates ausmachen, wenngleich eine Menge von 10% bevorzugt wird, vor allem, wenn Glycerin als Anfeuchtungsmittel dient.



   PATENTANSPRÜCHE



   I. Verfahren zur Herstellung von Filtermaterial, dadurch gekennzeichnet, dass man in lösungsmittelfreiem Zustand eine überwiegende Menge eines wasserlöslichen, polymerisierbaren Monoesters einer olefinisch ungesättigten Säure, der wenigstens eine hydrophile funktionelle Gruppe aufweist, mit einer geringeren Menge eines polymerisierbaren Diesters aus einer olefinisch ungesättigten Säure und einem Polyol als Vernetzungsmittel in Gegenwart einer geringen Menge eines freie Radikale liefernden Vinylpolymerisationskatalysators polymensiert.

 

   II. Verwendung eines nach dem Verfahren gemäss Patentanspruch I hergestellten Filtermaterials zur Herstellung einer Filterzigarette.



   UNTERANSPRÜCHE
1. Verfahren gemäss Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass man das erhaltene Material mit einem mehrwertigen Alkohol behandelt, wobei ein nichtausblutendes Filtermaterial erhalten wird.



   2. Verfahren gemäss Patentanspruch I und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man dem Filtermaterial ein Tabakaroma und gegebenenfalls ein Mentholaroma verleiht.

**WARNUNG** Ende DESC Feld konnte Anfang CLMS uberlappen**.



   

Claims (1)

1. **WARNUNG** Anfang CLMS Feld konnte Ende DESC uberlappen **.

   Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Filtermaterial, das zur Absorption von gasförmigen. toxischen, reizauslösenden oder geruchsbelästigenden Verbrennungsprodukten geeignet sein kann.

   Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass man in lösungsmittelfreiem Zustand eine überwiegende Menge eines wasserlöslichen, polymerisierbaren Monoesters einer olefinisch ungesättigten Säure. der wenigstens eine hydrophile funktionelle Gruppe aufweist, mit einer geringeren Menge eines polymerisierbaren Diesters aus einer olefinisch ungesättigten Säure und einem Polyol als Vernetzungsmittel in Gegenwart einer geringen Menge eines freie Radikale liefernden Vinylpolymerisationskatalysators polymerisiert.

   Das erfindungsgemäss erhaltene Filtermaterial ist ein hydrophiles Polymerisat. das im wesentlichen völlig (d. h. zu etwa 99,56Se) durchpolymerisiert sein kann und so beschaffen sein kann, dass es nicht mehr als etwa 30 Ges. % Wasser zu absorbieren vermag, wenn es in wässrigen Lösungen äquilibriert wird.

   Als wasserlösliche Monoester werden für das vorliegende erfindungsgemässe Verfahren vorzugsweise Hydroxyalkylester einer a,ss-ungesättigten Carbonsäure, wie das 2-Hydroxyäthylmethacrylat oder Hydroxypropyl-methacrylat verwendet. Als freie Radikale liefernde Katalysatoren kann man tert.-Butylperoctoat. Isopropyl-percarbonat, Benzoylperoxyd und dergleichen und als Vernetzungsmittel z. B. Äthylenglycol-dimethacrylat, 1,3-Butylenglykoldimethacrylat oder 1,4-Butylen- glykol-dimethacrylat verwenden.

   Wie gefunden wurde, ist die Anwendung der freie Radikale liefernden Katalysatoren in solchen Konzentrationen zweckmässig, die in der Grössenordnung von 0,05 g bis 1 g Katalysator pro 100 g polymerisierbarer Hydroxyalkylester liegen, wobei der bevorzugte Mengenbereich zwischen 0,1 und 0,2 je 100 g liegt. Im erfindungsgemässen Verfahren haben sich Konzentrationen von 0,05 bis 15 g Vernetzungsmittel pro 100 g 2-Hydroxyäthyl-methacrylat als zweckmässig erwiesen, wobei der bevorzugte Bereich zwischen 0,1 und 0,2 g Vernetzungsmittel pro 100 g polymerisierbarem Hydroxyalkylester liegt.

   Die Polymerisation der oben genannten Reaktionskomponenten kann durch Hitzeanwendung beschleunigt werden, oder es kann auch durch Auswahl des Katalysators und der Menge desselben die Anwendung von Wärme in Fortfall kommen und trotzdem eine schnelle Polymerisation bereits bei Zimmertemperatur ausgelöst werden. In den Fällen, in denen zum Härten Wärme angewendet wird, haben sich Temperaturen von etwa 20S C bis etwa 1500 C als geeignet erwiesen, wobei der bevorzugte Bereich zwischen 40 und 70" C liegt.

   Das entstandene Polymerisat kann dann zu Teilchen von Pillengrösse zerkleinert werden, z. B. durch Zermahlen oder Zerschneiden.

   Nach dem erfindungsgemässen Verfahren lassen sich Filtermaterialien herstellen. die sich durch eine ausgezeichnete Absorptionsfähigkeit flir gasförmige Verbrennungsprodukte, welche Fähigkeit den im Polymerisat anwesenden hydrophilen Gruppen zuzuschreiben ist. auszeichnen und sich besonders zur Absorption von schädlichen. im Tabakrauch erhaltenen Bestandteilen eignen, weshalb sie als Filtermaterial bei der Herstellung von Filterzigaretten verwendet werden.

   Beispiel 1 100 g 2-Hydroxyäthyl-methacrylat werden mit 0,15 g tert. Butylperoctoat vermischt. Dann werden 0,2 g Äthylenglykoldimethacrylat zusammen mit 1 g Natriumbicarbonat zugegeben.

   Das Gemisch wird auf 70 C erhitzt und das entstandene Polymerisat durch Mahlen und Zerschneiden zu Teilchen von Pillengrösse zerkleinert. Die Teile werden dann in einer 50:50 GlycerinfWasser-Mischung 8 Stunden lang getränkt, um ihnen ein nichtausblutendes Anfeuchtungsvermögen zu verleihen, und sie werden danach getrocknet. Die so erhaltenen pillenförmigen Teilchen werden als Tabakrauchfilter in Zigaretten verwendet. Es zeigt sich, dass ein solches Filter die schädlichen Bestandteile des Rauches absorbiert.

   Beispiel 2 Das Verfahren des vorangehenden Beispiels wird wiederholt mit der Abweichung, dass dem Glycerin/Wasser-Gemisch Tabakaroma zugesetzt wird, um dem gefilterten Rauch ein Tabakaroma zu verleihen und auf diese Weise das Aroma, welches durch das Herausfiltern der Teerbestandteile und der anderen Verbrennungsprodukte, die normalerweise beim Inhalieren den Eindruck des Tabakaromas vermitteln, verlorengegangen ist, zu ersetzen.

   Gemäss einer weiteren Ausführungsform wurde eine alkoholische Menthollösung zusammen mit dem Tabakaroma als aromatisierendes Mittel verwendet. Die alkoholischen Lösungen können in solchen Mengen verwendet werden, dass sie 1 bis 90 Gewichtsprozent des hydrophilen Polymerisates ausmachen, wenngleich eine Menge von 10% bevorzugt wird, vor allem, wenn Glycerin als Anfeuchtungsmittel dient.

   PATENTANSPRÜCHE

   I. Verfahren zur Herstellung von Filtermaterial, dadurch gekennzeichnet, dass man in lösungsmittelfreiem Zustand eine überwiegende Menge eines wasserlöslichen, polymerisierbaren Monoesters einer olefinisch ungesättigten Säure, der wenigstens eine hydrophile funktionelle Gruppe aufweist, mit einer geringeren Menge eines polymerisierbaren Diesters aus einer olefinisch ungesättigten Säure und einem Polyol als Vernetzungsmittel in Gegenwart einer geringen Menge eines freie Radikale liefernden Vinylpolymerisationskatalysators polymensiert.

   II. Verwendung eines nach dem Verfahren gemäss Patentanspruch I hergestellten Filtermaterials zur Herstellung einer Filterzigarette.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren gemäss Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass man das erhaltene Material mit einem mehrwertigen Alkohol behandelt, wobei ein nichtausblutendes Filtermaterial erhalten wird.

   2. Verfahren gemäss Patentanspruch I und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man dem Filtermaterial ein Tabakaroma und gegebenenfalls ein Mentholaroma verleiht.