ES2201570T3 - Filtro biodegradable para cigarrillos. - Google Patents

Abstract

Filtro para productos de tabaco, en particular cigarrillos, el cual se ha preparado a partir de un velo de celulosa, preparado según el método "Airlaid", caracterizado porque unas tiras de una banda de fibras (1-5) del velo de celulosa, plegadas en forma de V, están dispuestas en la zona de sus vértices (14) alrededor del eje central del filtro para cigarrillos a preparar y se han girado de forma helicoidal, haciendo contacto entre sí, para proporcionar una camisa de cilindro.

Description

Filtro biodegradable para cigarrillos.

La invención se refiere a un filtro biodegradable según el preámbulo de la reivindicación 1.

Para los cigarrillos, los filtros de papel constituyen la solución óptima desde el punto de vista ecológico. El escaso éxito obtenido por los filtros puramente de papel a pesar de ello, se debe a varias características específicas del material de papel.

El problema principal de los filtros de papel radica en el sabor diferente del humo en comparación con los filtros para cigarrillos convencionales de acetato de celulosa. Otros problemas incluyen la retención claramente distinta, un dureza claramente reducida con la misma retención y una estructura de poros gruesos de la superficie del corte de filtro en comparación con los filtros de acetato de celulosa.

Dichos problemas tienen por resultado que los fumadores rechazan los cigarrillos con filtros de papel por motivos de sabor, de óptica y de háptica.

La razón principal de ello parece ser la distinta forma de los materiales. El papel está presente en forma de velo o hoja, mientras que el acetato de celulosa está presente en forma de fibras. Todos los intentos de conseguir las características ópticas y hápticas del acetato de celulosa por medio de procedimientos de procesamiento diferentes, por ejemplo por el encrespado o plisado del velo de papel, han fallado. Tampoco se conoce hasta la actualidad un procedimiento que sea capaz de modificar el papel con respecto a sus características de retención química de tal forma que corresponda al acetato. Dichos problemas sin resolver tienen por consecuencia que los cigarrillos se fabrican en la actualidad con dobles filtros que contienen un segmento de papel y uno de celulosa.

Esta forma de realización resulta muy cara y, desde el punto de vista ecológico, todavía no óptima, debido a las complicadas técnicas de producción.

Por el documento EP 0 032 044 B1 se conoce un procedimiento para la producción de bandas de fibras con fibras poco compactas, en el cual las fibras secas se aplican en una corriente de aire en un tamiz a una banda de soporte. Durante su paso por la cabeza de formación y su salida de la misma, las fibras no se someten a fuerzas de corriente transversales, con lo cual se mantiene un peso de base sustancialmente uniforme en dirección transversal con respecto a la banda de fibras. Esto permite preparar lechos de fibras con un peso por unidad de superficie superior a 70 g/m^{2}. Dicho procedimiento conocido se denomina también el método "Airlaid". Sin embargo, la naturaleza pelosa del material similar al algodón imposibilita preparar filtros para cigarrillos utilizando este material.

Por el documento EP-A-0 711 512 se conoce un filtro para cigarrillos que está compuesto principalmente por un éster de celulosa. El material de filtro, es decir el éster de celulosa, puede contener también otras sustancias, denominadas componentes secundarios o de rango secundario. Dichas otras sustancias, que pueden estar presentes adicionalmente, incluyen entre otras la celulosa natural.

El objetivo de la invención es desarrollar un monofiltro que presente una biodegradabilidad sustancialmente mejorada respecto al acetato de celulosa, manteniendo al mismo tiempo su efecto de sabor, aspecto, dureza y propiedad de retención de acetato de celulosa de forma no distinguible para el consumidor, cuya preparación pueda llevarse a cabo de manera sencilla.

Dicho objetivo, se alcanza por medio de las características previstas en la reivindicación 1.

Sorprendentemente, se ha hallado que se consigue el objetivo perseguido con un papel preparado según el método denominado "Airlaid" y transformado en un filtro según la manera prevista en la invención.

En el método "Airlaid", las fibras de celulosa procesadas no se suspenden en agua, tal como sucede en los procedimientos de producción de papel clásicos, y se coloca en un tamiz permeable destinado a la formación de hojas, en el cual las fibras de celulosa, debido a su molido y fibrilación, se reticulan entre sí, sino que se colocan en una corriente de aire con la máxima separación, la cual las transporta a un tamiz continuo permeable y las deposita allí de forma no ordenada. Este método produce un velo voluminoso casi similar al algodón, que en esta forma carece de resistencia mecánica o reticulación entre fibras. Una reticulación mecánica, y con ello la resistencia necesaria para su transformación ulterior, se obtiene por medio de la adición de un aglutinante a la corriente de aire, tal como por ejemplo alcohol polivinílico, acetato de polivinilo, almidón polimérico, dextrina o látex. El grado de densidad (g/cm^{3}), por tanto la voluminosidad o espesor, se ajusta por el calandrado que sigue a continuación. El peso por unidad de superficie (g/m^{2}) se controla por medio de la velocidad de tamizado o de la alimentación de fibras en la corriente de aire.

A continuación, se ilustrará la invención con mayor detalle, haciendo referencia a una forma de realización ejemplificativa, en la cual:

\newpage

la Figura 1 representa una banda de fibra preparada según el método "Airlaid" con líneas de corte que discurren en dirección longitudinal;

la Figura 2 representa la forma de plegado de las tiras de la banda de fibras indicada;

la Figura 3 representa el enrollado de las tiras de la banda de fibras helicoidal de la Figura 2.

La Figura 1 muestra una banda de fibras 10 preparada según el método "Airlaid" con un peso por unidad de superficie de aproximadamente 40-50 g/m^{2}, que se ha cortado, comenzando con una línea A-A en un número de n tiras de la banda de fibras, siendo n = 5 para la forma de realización representada. Sin embargo, debe señalarse que n puede representar también otro número, por ejemplo 4 ó 6, siendo n = 4, sin embargo, un número preferido que, sin embargo, es difícil de representar en un dibujo en la disposición helicoidal según la Figura 3.

Las cinco tiras de la banda de fibras 1-5, que se obtienen por medio de cortes longitudinales en la banda de fibras 10 de la Figura 1, se pliegan, según la invención, primero en forma de una V utilizando un dispositivo adecuado, tal como se representa en la Figura 2. A continuación, los extremos libres de las tiras de la banda de fibras 1-5 plegadas en forma de una V, se colocan uno junto a otro, y las tiras se unen por medio de un dispositivo adecuado de tal forma que los vértices 14 de las tiras de la banda de fibras plegadas en forma de una V están dispuestos alrededor del eje central del filtro para cigarrillos a preparar y se giran, haciendo contacto entre sí, de forma helicoidal para proporcionar una camisa de cilindro, tal como se ha indicado esquemáticamente en sección transversal en la Figura 3. En realidad, las tiras de la banda de fibras individuales 1-5 están presentes, tras el enrollado helicoidal según la Figura 3, tan cerca una a otra, debido a una compresión previa, que dan la impresión de un filtro homogéneo, cerrado, que presenta el aspecto del extremo por el lado bocal de un filtro de acetato de celulosa. Dicho de otra manera, debido a la velocidad del material, ya no puede detectarse que sólo unas pocas capas de las tiras de la banda de fibras se han unido entre sí de forma helicoidal de la manera representada en la Figura 3.

Las tiras de la banda de fibras 1-5 enrolladas según la Figura 3 se sujetan de forma convencional con papel de recubrimiento de filtro 12, con lo cual el filtro de papel según la invención presenta, tras ser completado, el aspecto de un filtro de acetato de celulosa.

Ejemplos

Se prepararon los modelos de cigarrillos citados en la tabla que sigue y se compararon uno con otro:

(Tabla pasa a página siguiente)

2

Los materiales de filtro utilizados presentaban las especificaciones siguientes:

Acetato 3,0 y/35.000 HK con una carga de triacetina del 7%

Acetato 2,1 y/36.000 SK con una carga de triacetina del 7%

Airlaid B+D 48 g/m^{2}, aglutinante de latex y un espesor de aproximadamente 0,8 mm

Airlaid E 70 g/m^{2}, aglutinante de latex y un espesor de aproximadamente 1,1 mm

donde HK significa altamente encrespado y SK superencrespado.

Resultado

Los datos obtenidos de los procedimientos analíticos y físicos se elaboraron según las reglas vigentes aplicables según las normas DIN/ISO y no presentan variaciones dentro de las precisiones de medición. La evaluación del sabor fue realizada por 15 fumadores formados y no produjeron diferencias significantes en la comparación por pares.

La biodegradación del material de filtro para cigarrillos según la invención se llevó a cabo dentro de un periodo comparable al del material de filtro de celulosa (para cigarrillos) disponible en el mercado. Esto significa una mejora sustancial en comparación con el acetato de celulosa. La evaluación de la biodegradación se llevó a cabo según el "Ensayo de Sturm" utilizado de forma corriente en la industria, el cual fue descrito por R.N. Sturm en J. Americ. Oil Chemists' Soc. 50 (1973) Mayo, p. 159-167 en el artículo "Biodegradability of nonionic surfactants: screening test for predicting rate and ultimate biodegradation".

Claims (14)

1. Filtro para productos de tabaco, en particular cigarrillos, el cual se ha preparado a partir de un velo de celulosa, preparado según el método "Airlaid", caracterizado porque unas tiras de una banda de fibras (1-5) del velo de celulosa, plegadas en forma de V, están dispuestas en la zona de sus vértices (14) alrededor del eje central del filtro para cigarrillos a preparar y se han girado de forma helicoidal, haciendo contacto entre sí, para proporcionar una camisa de cilindro.

2. Filtro según la reivindicación 1, caracterizado porque el peso por unidad de superficie del velo de celulosa está comprendido entre 20 y 100 g/m^{2}.

3. Filtro según la reivindicación 2, caracterizado porque el peso por unidad de superficie del velo de celulosa está comprendido entre 40 y 70 g/m^{2}.

4. Filtro según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el espesor del velo de celulosa está comprendido entre 0,5 y 1,5 mm.

5. Filtro según la reivindicación 4, caracterizado porque el espesor del velo de celulosa está comprendido entre 0,7 y 1,2 mm.

6. Filtro según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque al velo de celulosa se han adicionado un 5 a un 30% de un aglutinante.

7. Filtro según la reivindicación 6, caracterizado porque el velo de celulosa contiene un 20% de aglutinante.

8. Filtro según la reivindicación 6 ó 7, caracterizado porque que el aglutinante es látex.

9. Filtro según la reivindicación 6 ó 7, caracterizado porque el aglutinante es alcohol de polivinilo.

10. Filtro según la reivindicación 6 ó 7, caracterizado porque el aglutinante es acetato de polivinilo.

11. Filtro según la reivindicación 6 ó 7, caracterizado porque el aglutinante es un copolímero de acetato de vinilo y etileno.

12. Filtro según la reivindicación 6 ó 7, caracterizado porque el aglutinante es un almidón hidrosoluble.

13. Filtro según la reivindicación 12, caracterizado porque el aglutinante es un almidón polimérico hidrosoluble.

14. Filtro según la reivindicación 13, caracterizado porque el aglutinante es dextrina.