202389. lajstromszámú szabadalom • Cigarettaszerű termék kedvező hatású éghető betéttel
1 HU 202389 B 2 és igen nagy a hőkapacitása is. Természetesen kisebb széntartalmú 10 betételem is alkalmazható a találmány szerinti cigarettaszerű terméknél. Elképzelhető például az is, hogy a 10 betételem 50-60 tömegszázalék szenet tartalmaz, különösen akkor, ha dohány, dohánykivonat, vagy nem égő inert szűrő is alkalmazásra kerül. Nem kifejezetten előnyös, de természetesen más anyag is alkalmazható töltő anyagként, azaz 10 betételemként mint szén, alkalmazható például különféle kezelt dohány, kevert és előkezelt dohány, dohány helyettesítő anyagok és hasonlók, olyan anyagok, amelyek képesek arra, hogy elegendő hőt hozzanak létre az égésük során ahhoz, hogy az 14 aeroszolt létrehozó elem a kívánt mennyiségű és szintű aeroszolt hozza létre. Az alkalmazott 10 betételemnek a sűrűsége célszerűen 0,7 g/cm3-nél nagyobb kell legyen, előnyös azonban ha 0,85 g/cm3-nél nagyobb, azaz ez a sűrűség minden esetben nagyobb, mint az önmagában ismert cigarettaszerű termékek sűrűsége. Ha más anyagot alkalmazunk, mint szenet, akkor is célszerű ha a más anyagból készült betételemhez szén vagy széntartalmú adalékanyagot teszünk, legalább 20-40% értékben, előnyösebb azomban, ha legalább 50 tömegszázaléka a betételemnek szén, még előnyösebb, ha 65-70%-a a betételemnek szén és a többi egyéb komponens, beleértve a kötőanyagokat, égést javító illetőleg nedvességet bevivő anyagokat. Az, hogy a 10 betételem széntartalmú anyag, gyakorlatilag azt jelenti, hogy minden olyan anyag alkalmazható, amely egyébként szénforrásként is alkalmazható. A 10 betételemként alkalmazott szenet lehet például cellulóz tartalmú anyagok prolízisével vagy karbonizációjával lehet nyerni, ilyen cellulóz tartalmú anyagként használható például a fa, gyapot, dohány, papír stb, tehát. A 10 betételemként alkalmazásra kerülő széntartalmú anyagnak alkalmasnak kell lennie arra, hogy az önmagában ismert cigarettánál könyebben égjen úgy, hogy semmiféle oxidáló adalékanyagot nem tartalmaz. Ennek a kiviteli alaknak az égési karakterisztikája elsősorban attól függ, hogy a céllulóz tartalmú anyagot milyen hőmérsékleten vetettük alá pirolízisnek, előnyös ha ez a hőmérséklet tartomány 400-1100 °C között van, még előnyösebb, ha 500- 950 “C között van, a legkedvezőbb azonban a 750 °C körüli hőmérséklet. A pirolízist inert atmoszférában vagy vákuumban végezzük. A pirolízis időtartama nem kritikus, a lényeg az, hogy a pirolizálandó tömegnek a közepe is elérje azt a hőmérséklet tartományt, amelyet az előbb említettünk, és legalább 15 percig ezen a hőmérsékleten legyen. Az igen lassú pirolízis, amikor fokozatosan növekvő hőmérsékletnek vetjük alá az anyagot több órán keresztül, nagy széntartalmú egyenletes anyagot hoz létre. Előnyös ha a már pirolizált anyagot hűtjük legalább 35 'C-ig, azután egészen finom porrá őröljük, ahol a pornak a részecske mérete 0,074 mm körül van, majd ezt követően kb. 850 °C-ra melegítjük inert gázáramban azért, hogy a benne lévő illetőleg a benne maradt illő anyagokat is eltávolítsuk. A széntartalmú 10 betételemet célszerűen préseléssel vagy extrudálással lehet előállítani, mégpedig finomra porított szénből és kötőanyagból egyébként önmagában ismert technológiai folyamatban. A 10 betételemhez a nem aktíváit szén például pirolizált papírból készíthető, amelyet a Grande Prairie Canadian Kraft címen forgalmaznak és a Buckeye Cellulose Corporation of Memphistől szerezhető be. Előnyösen az aktivált szénrésze ezeknek a 10 betételemeknek PCB-G, a nem aktivált szén része PXC, mindkettő a Calgon Carbon Corporation Pittsburghból szerezhető be. Kötőelemként önmagában ismert kötőelemek használhatók, az egyik ilyen kötőelem például a nátrium-karboxi-metilcellulóz (SCMC), amely önmagában is használható, de használható nátrium-kloriddal, bentonittal, kalcium-karbonáttal vagy egyéb hasonló jellegű anyaggal keverve is. A nátrium-karboxi-metilcellulóz (SCMC), amelyik a legkedvezőbb kötőanyag lényegében a Hercules Chemical Coiporation-tól szerezhető meg, ahol a jele 7HF. Kötőanyagként használhatók még olyan kötőanyagok is, amelyek különféle gumikat vagy más cellulozszármazékokat, például metilcellulózt vagy karboxi-metilcellulózt (CMC) tartalmaznak. A kötőanyagok koncentrációja igen széles tartományban változtatható. A kötőanyag mennyisége az a kötéshez szükséges minimum legyen, ami az égési eljárást még nem befolyásolja, elegendőnek kell azonban lennie ahhoz, hogy a gyártás és a használat során a 10 betételemet összetartsa. Az, hogy mennyi kötőanyagot kell használni, az mindig az alkalmazott széntartalmú 10 betételem kohéziójának a függvénye. Általánosságban elmondhatjuk azt, hogy extrudált széntartalmú 10 betételem esetén úgy járunk el, hogy 50-99 tömegszázalék, előnyösen 80-95 tömegszázalék széntartalmú anyagot 1-50 tömegszázalék, előnyösen 5-20 tömegszázalék kötőanyaggal és elegendő mennyiségű vízzel keverünk ahhoz, hogy pasztaszerű anyagot kapjunk megfelelő konzisztenciával. Ehhez a pasztaszerű anyaghoz kb. 35 tömegszázalék, előnyösen 10-20 tömegszázalék dohányt, dohánykivonatot vagy valami hasonló terméket adunk, adott esetben kis víz hozzáadásával, ha szükséges, biztosítjuk, hogy ez a pasztaszerű termék megfelelően pépes konzisztencuájú legyen. Ezt a pépes halmazállapotú anyagot azután önmagában ismert dugattyús vagy préses extruderben extrudáljuk a kívánt alakra, adott esetben a különféle 11 csatornákat és/vagy 1 furatokat és a hornyokat is kiképezzük benne, majd a préselést követően szárítjuk, célszerűen kb. 95 °C-on annak érdekében, hogy a benne lévő nedveségtartalom lecsökkenjen, célszerűen 2-7 tömegszázalékig. A különféle 11 csatornák és átmenő 1 furatok az extrudálással egyidejűleg is kialakíthatók, de kialakíthatók később is szintén önmagában ismert módon fúrással, vágással vagy tetszőleges technológiával. Előnyös az olyan kiviteli alak is, ahol a szén- és kötőanyag tartalmú 10 betételemet a megfelelő formára alakítás után inert atmoszférában pirolizáljuk, célszerűen 750-1150 °C tartományban, előnyösen 850-950 °C tartományban, és célszeníen néhány órán keresztül. Ily módon lehet biztosítani, hogy a kötőanyag szénné alakuljon át, és ezáltal a 10 betételem lényegében 100% szenet tartalmaz. Az utóbb említett módon kiégetett 10 betételem előnye, hogy általában lényegesen kisebb a szén-monoxid tartalma, mint a nem kiégetett 10 betételemé, hátránya viszont, hogy kissé nehezebben gyújtható meg. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 9
