Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Filter- und/oder Füllmaterial für Mundstücke zur Verwendung mit Rauchwaren oder FINB-Produkten sowie die Verwendung eines solchen Filter- und/oder Füllmaterials in Mundstücken für Rauchwaren bzw. in Zigarettenfiltern oder in Mundstücken für HNB-Produkte. Gemäß einem weite ren Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Filter- und/oder Füllmateriales.

Rauchwaren im Sinne der vorliegenden Erfindung betreffen klassische Tabakwa ren, insbesondere Zigaretten, aber auch Pfeifen und Marihuana-Produkte sowie sogenannte Heat-Not-Burn (HNB) Produkte, Vaping-Produkte und sogenannte hybride Produkte.

Je nach Anwendungsfall haben Mundstücke zur Verwendung von Rauchwaren unterschiedliche Funktionen. Zum einen können Mundstücke als Filtervorrichtung dienen, um beispielsweise aus einem Tabakrauchstrom schädliche Bestandteile, wie kondensierte Stoffe, wie Teer, sowie vom Rauchstrom mitgerissene teilchen förmige Materie, rauszuziehen. Diese Filterfunktion kommt insbesondere bei klassischen Tabakanwendungen zum Einsatz. Dabei kann ein entsprechendes Mundstück als integrales Teil einer Zigarette oder eines Zigarillos ausgebildet sein und somit eine „Spitze" an der Zigarette bzw. an dem Zigarillo bilden.

Eine andere Art von Mundstück sind austauschbare Vorrichtungen, wie beispiels weise austauschbare Filterelemente, die nach Benutzung entfernt werden können. Solche Mundstücke sind in entsprechenden Haltern aufgenommen, beispielsweise in einem Zigarettenhalter oder in einem Pfeifenmundstück.

Ein als integrales Teil einer Zigarette ausgebildetes Mundstück ist der Zigaretten filter. Der Zigarettenfilter soll den Anteil gesundheitsschädlicher Stoffe wie Kon densat und Gase im Rauch der Zigarette verhindern. Zudem wird durch den Filter der Rauch von einem großen Anteil der Raucher etwas milder oder angenehmer empfunden. Bei einer klassischen Filterzigarette ist der Filter umhüllt von einem Filterumhüllungspapier und wird mit dem sogenannten Tipping Papier an den Tabakstrang angekoppelt, wobei die meisten industriell gefertigten Zigaretten mit einem Filter versehen sind. Selbstdreher können diese im Tabakhandel kaufen.

Es sind bereits zahlreiche Arten von Filtermaterialien eingesetzt, insbesondere um den Gehalt der Inhaltsstoffe des Tabakrauches herabzusetzen, bevor dieser das Atmungssystem des Rauchers erreicht. Zusätzlich zu dem Entfernen der schädli chen Bestandteile in großen Mengen muss ein zufriedenstellender Filter aber auch wirksam sein, ohne in unerwünschter Weise den Durchgang von Luft oder Rauch durch den Filter zu erschweren, so dass ein zu starker Zug erforderlich wird. Bei der Verwendung in Tabakrauchfiltern darf das Filtermaterial aber auch nicht den Geschmack des Tabakrauches dadurch verändern, dass sein eigener Geschmack hinzukommt.

Ein weiterer wesentlicher Faktor in der Herstellung eines zufriedenstellenden Tabakrauchfilters besteht darin, dass seine Herstellung nicht zu aufwendig ist, damit der Endpreis des Rauchartikels, in dem der Filter Verwendung findet, nicht zu hoch ansteigt.

Die vorliegende Erfindung betrifft aber weniger Filtermaterialien für die zuvor beschriebenen klassischen Tabakanwendungen, sondern insbesondere Filter- und / oder Füllmaterialien für Mundstücke zur Verwendung von Rauchwaren, wobei diesen Filter- und/oder Füllmaterialien insbesondere andere Funktionen zukom men, als lediglich eine Filterfunktion. Bei anderen Anwendungsfällen steht nämlich eine Filterfunktion der Mundstücke keinesfalls im Vordergrund. Dies gilt beispielsweise für Heat-Not-Burn Produkte („HNB-Produkte"), welche sich in den letzten Jahren zunehmender Beliebtheit erfreuen. In diesen Geräten wird während der Benutzung eine Portion verarbeite ten Tabaks durch eine Wärmequelle erhitzt aber nicht verbrannt. Dabei verdampf ten flüchtige Tabakbestandteile, wie Aromastoffe, Nikotin, Glycerin und Wasser und werden von der Luft mitgerissen, die vom Benutzer durch das HNB-Produkt gezogen wird. Während die freigesetzten Substanzen abkühlen, bildet sich ein Aerosol, welches vom Benutzer inhaliert wird.

Handelsübliche HNB-Produkte umfassen üblicherweise eine Gerät bestehend aus einer Stromversorgung, die ein Heizelement versorgt und einen separaten Ver brauchsartikel bestehend aus einer Portion verarbeiteten Tabaks, einem Stütze lement, wie beispielsweise einem röhrenförmig ausgeführten Celluloseacetat Segment, einem in Strömungsrichtung nachgelagerten sogenannten Kühlelement, beispielsweise in Gestalt einer gekräuselten Polylactid-Folie, die zu einem Zylinder mit vielen axialen Kanälen zusammengerafft ist, sowie einem mundseitigen Filter. Die Verbrauchsartikel werden vor Gebrauch in das Gerät so eingebracht, dass das Heizelement die Portion Tabak bei Gebrauch des HNB-Produktes erhitzt.

Beispielsweise wird bei einem sogenannten IQOS/HEETS Produkt von Philip Morris die Tabakportion auf ein Heizblatt im Gerät aufgespießt. Unter einem IQOS/HEETS Produkt ist ein von Philip Morris vermarktetes IQOS-Gerät mit dem zugehörigen Verbrauchsartikel HEETS zu verstehen. Der Verbrauchsartikel HEETS ist ein Heat-Not-Burn-Produkt, bei dem Tabak, anstelle ihn zu verbrennen, ledig lich erhitzt wird.

Ein Wettbewerbsprodukt von BAT („Glo") heizt den Tabak von außen, wobei das sogenannte Kühlelement durch eine Röhre ersetzt ist. Auch in diesen Geräten wird während der Benutzung eine Portion verarbeiteten Tabaks durch eine Wär mequelle erhitzt aber nicht verbrannt. Dabei verdampften flüchtige Tabakbe standteile, wie Aromastoffe, Nikotin, Glycerin und Wasser, und werden von der Luft mitgerissen, die vom Benutzer durch das HNB-Produkt gezogen wird. Wäh rend die freigesetzten Substanzen abkühlen, bildet sich ein Aerosol, welches vom Benutzer inhaliert wird. Die für diese Anwendung bekannten Verbrauchsartikel haben den Nachteil, dass sich ihre mundseitigen Filter durch die Nähe zu dem Heizelement und durch den beim Gebrauch des HNB-Produktes entstehenden heißen Dampf erheblich erhitzen können.

Bei sogenannten Hybriden Produkten, wird zunächst ein Aerosolbildner verdampft (Propylenglycol, Glycerin), durch Abkühlung entsteht ein Aerosol. Dieses Aerosol wird durch eine Portion verarbeitenden Tabaks geleitet und vom Konsumenten inhaliert. Auch bei solchen Anwendungen kommt dem Mundstück insbesondere die Funktion zu, das benutzerseitige Ende gegen eine für den Nutzer unangenehme Erwärmung zu schützen.

Im Gegensatz zu konventionellen Tabakprodukten, bei denen Tabak verbrannt wird, kann es bei Verbrauchsartikeln von HNB-Produkten erwünscht sein, dass die der erhitzten Tabakportion in Strömungsrichtung nachgelagerten Elemente, wie Kühlelement und mundseitiger Filter, nur eine geringe Filterwirkung in Bezug auf kondensierte Bestandteile wie Teer haben, da diese Rauchbestandteile in wesent lich geringerer Menge entstehen können.

Die zum Ausbilden eines Mundstückes für Rauchwaren erforderlichen Materialien müssen somit an die physikalischen Eigenschaften des Rauches (Temperatur, Strömungsprofil etc.) und an die chemische Zusammensetzung angepasst und insbesondere anpassbar sein. Insbesondere gibt es sowohl bei konventionellen Zigarettenfiltern als auch bei HNB-Produkten eine Reihe Zielparameter, die durch eine geeignete Wahl und Konfiguration der Mundstückmaterialien einzustellen bzw. zu erfüllen sind. Hierbei handelt es sich insbesondere um die folgenden Zielparameter, die nachfolgend kurz diskutiert werden:

• Zugwiderstand

• Filtrationsleistung

• Filterstabhärte/Filtronahärte

• Optik

• Wirtschaftlichkeit der Herstellung

• Rauchtemperatur

Die Filterstabhärte ist ein wichtiges Zielkriterium bei Zigarettenfiltern. Sie wird üblicherweise als sogenannte Filtronahärte angegeben. Die Filtronahärte wird bestimmt, indem ein zylindrischer Stab von 12 mm Durchmesser mit seiner fla- chen Stirnseite vertikal mit einer Last von 300 g auf einen horizontal positionier ten Filterstab gedrückt wird. Das Verhältnis des zusammengedrückten Durchmes sers zum vorher durch die erste Berührung ermittelten Ausgangsdurchmessers ergibt die prozentuale Angabe der Filtronahärte.

Zu betonen ist, dass die Filtronahärte nur an einem Filter gemessen wird, nicht aber am zu Grunde liegenden Filter-(Roh)-material. Insbesondere beeinflusst das auf alle Zigarettenfilter aufgesprühte Triacetin die Filtronahärte.

Der Mindestgrenzwert der Filtronahärte liegt bei etwa 88 % und orientiert sich an den Markterfordernissen. Die Filtronahärte des Zigarettenfilters kann hierbei vorzugsweise auf etwa 88 % bis 95 %, insbesondere etwa 90 % bis 93 % einge stellt sein.

Bei herkömmlichen Zigarettenfiltern ist bei gegebenem Filterdurchmesser die Filtronahärte im Wesentlichen durch das Fasergewicht pro Volumeneinheit be stimmt. Insbesondere hat der Filamenttiter nur einen untergeordneten Einfluss auf die Filtronahärte.

Gelegentlich wird eine höhere Filtronahärte auch durch ein stärkeres Filterumhül lungspapier oder ein stärkeres Tipping-Papier erreicht. Ein Tipping-Papier ist ein Papier, mit dem entweder mehrere Filterelemente aneinandergekoppelt werden, oder Filterelemente an den Tabakstrang gekoppelt wird. Das Erhöhen der Filtronahärte durch die Verwendung eines stärkeren Filterumhüllungspapiers oder eines stärkeren Tipping-Papiers hat jedoch wirtschaftliche Nachteile, da bei diesem Ansatz höhere Kosten zu erwarten sind.

In Verbindung zur Filtronahärte steht der sogenannte „Hot Collapse", bei dem die Filterhärte während des Rauchens abnimmt. Dieses kann insbesondere dann auftreten, wenn bei einer klassischen Zigarette bei einem der letzten Züge der Filter in Gegenwart von Feuchte erwärmt. Auch bei FINB-Produkten kann dieser unerwünschte Effekt auftreten.

Zusätzlich zu einer bei Benutzung einer Rauchware möglichst konstanten und hohen Filtronahärte soll das Mundstückmaterial auch eine vorab festgelegte oder festlegbare Filtrationsleistung zeigen. Die Filtrationsleistung in Bezug auf konden sierte Materie (Tröpfchen, Partikel,) auch als Kondensat oder Teer bezeichnet, ist bei konventionellen Tabakprodukten sowie HNB-Produkten von Interesse, da in der kondensierten Materie eine Vielzahl von Stoffen mit negativer gesundheitlich Relevanz zu finden sind.

Bei konventionellen Produkten wird (neben anderen Einflussfaktoren wie Tabak blend, Ventilation etc.) die Filtrationsleistung gewählt, um die „Delivery" der Zigarette (Gehalt an Rauch in haltsstoffen im Hauptstromrauch) einzustellen. Die „Delivery" wird in vielen Märkten nach oben durch gesetzliche Bestimmung be grenzt. Unterhalb des gesetzlichen Limits kann die „Delivery" an die Präferenzen der Konsumenten angepasst werden.

Bei HNB-Produkten finden sich viel weniger kondensierte Materie mit negativer gesundheitlicher Relevanz im Aerosol als bei konventionellen Produkten. Da aber eher gewünschte Stoffe, wie geschmacksbildende Stoffe und Nikotin, ebenfalls im Kondensat vorliegen, ist hier eher die Zielsetzung, eine möglichst geringe Filtrati onsleistung zu wählen, welche jedoch nicht auf null absinken darf.

Im Hinblick auf den Zielparameter „Zugwiderstand" ist anzumerken, dass Konsu menten beim Konsum eines Tabakprodukts einen gewissen Zugwiderstandsbe reich bevorzugen. Bei konventionellen Zigaretten dient der Filter (neben der Einstellung der „Delivery") dazu, den Zugwiderstand der Zigarette einzustellen.

Tendenziell soll aber bei HNB-Produkten der Zugwiderstandsbeitrag des mundsei tigen Filters (Mundstück) möglichst gering sein, da die anderen Komponenten des HBN Gerätes, insbesondere die erhitzte Tabakportion und das Gerät, bereits einen hohen Zugwiderstandsbeitrag haben. Ein niedriger Zugwiderstand des Filters (Mundstück) führt zu Freiheitsgraden bei den übrigen Komponenten des HBN Gerätes, was erwünscht ist.

Allerdings sind der Zugwiderstand und die Filtrationsleistung eng aneinander gekoppelt. Beide können auf mehrere Weisen reduziert werden, wodurch aber häufig andere Parameter negativ beeinflusst werden.

Beispielsweise können der Zugwiderstand und die Filtrationsleistung reduziert werden, indem die Filterlänge reduziert wird. Sobald aber die Filterlänge kleiner als der Filterdurchmesser wird, wird die Verarbeitbarkeit problematisch. Auch führt ein kürzerer Filter zu einer kürzeren Kühlstrecke, was problematisch für den Wärmehaushalt ist.

Alternativ oder zusätzlich hierzu können der Zugwiderstand und die Filtrationsleis tung reduziert werden, indem das Fasergewicht im Filtermaterial pro Volumenan teil und/oder der Total-Denier reduziert werden/wird. Dies hat jedoch den Nach teil, dass die Filtronahärte abnimmt und unter Umständen die Mindesthärte nicht mehr erreicht werden kann.

Alternativ oder zusätzlich hierzu können der Zugwiderstand und die Filtrationsleis tung reduziert werden, indem der Filamenttiter erhöht wird. Bei konstantem Filterdurchmesser und gegebenem Fasergewicht pro Volumeneinheit wird bei steigendem Filamenttiter die Filtrationsleistung und der Zugwiderstand abge senkt, was bei FINB-Produkten gegenüber konventionellen Produkten erwünscht ist. Da wie oben ausgeführt, die Filtronahärte kaum vom Filamenttiter abhängt, wird auch nicht die Härte negativ beeinflusst.

Im Hinblick auf den Zielparameter „Optik" ist anzumerken, dass der Konsument ein Mundstück mit ebener, weißer mundseitiger Querschnittsfläche präferiert. Es gibt allerdings auch Produkte, die mundseitig zu einem Rohr ausgeformt sind.

Bezüglich der Rauchtemperatur ist anzumerken, dass die Rauchtemperatur bei heutigen konventionellen Produkten kein Problem darstellt. Bei handelsüblichen HNB-Produkten jedoch ist die Rauchtemperatur auffallend hoch und für einige Konsumenten unangenehm hoch. Zudem benötigt man bei handelsüblichen HNB- Produkten eine Kühlung, um die verdampften Komponenten abzukühlen, damit erst ein Aerosol aus den gasförmigen Bestandteilen entsteht.

Bei handelsüblichen HNB-Produkten ist der Abstand von Heizelement zum Mun dende der HNB-Artikels sicherlich der wichtigste Parameter für die Abkühlung des Aerosols. So ist es beispielsweise bekannt, ein sogenanntes Kühlelement der Tabakportion und dem Stützelement nachzuschalten. Das Kühlelement kann in Gestalt einer gekräuselten Polylactid-Folie oder in Gestalt einer Pappröhre ausge bildet sein, wobei - neben der Kühlung - diesem der Tabakportion und dem Stützelement nachgeschalteten Element insbesondere auch die Funktion als Platzhalter zukommt, der mechanische Stabilität gibt. Letztendlich müssen Mundstückmaterialien den Zielparameter Wirtschaftlichkeit erfüllen. Es besteht insbesondere ein Bedarf nach geeigneten Mundstückmateria lien, die mit einem möglichst geringen Materialeinsatz und mit möglichst geringen Prozesskosten herstellbar sind.

Obgleich herkömmliche Zigarettenfilter, die üblicherweise aus Celluloseacetatfila menten aufgebaut sind, eine optimale Filtration von Rauch in haltsstoffen gewähr leisten, sind diese Filtermaterialien häufig nur bedingt bei weiteren Applikationen, insbesondere bei FINB-Produkten oder E-Zigaretten einsetzbar, da bei diesen Applikationen die Filtermaterialien bzw. Materialien für das Mundstück andere Funktionen übernehmen müssen.

HNB-Produkte, sowie herkömmliche Rauchartikel, weisen allgemein den Nachteil auf, dass das eingeatmete Aerosol beim Anwender mit einer hohen Temperatur aufgenommen wird. Dies ist für den Anwender mitunter unangenehm. Insbeson dere bei HNB-Produkten kommt somit den Mundstückmaterialien die Aufgabe zu, bei einer möglichst geringen Filtrationsleistung das Aerosol zu kühlen.

Aber auch bei klassischen Zigaretten, insbesondere bei sogenannten Slim- oder Ultra-Slim-Zigaretten, d.h. Zigaretten mit geringem Durchmesser von beispiels weise 5,0 mm bis 6,5 mm, müssen Filtermaterialien bzw. Materialien für das Mundstück eine - im Vergleich zu Filtermaterialien für King-Size-Zigaretten - reduzierte Filtrationsleistung und erhöhte Kühlung und verbesserte haptische Eigenschaften (fester, aber nicht zu harter Griff) bieten. Naturgemäß entsteht dort bei der Verbrennung weniger Rauch/Geschmack als bei einer King-Size- Zigarette. Um nicht den Geschmack weiter zu reduzieren, wird eine niedrige Filtrationsleistung angestrebt. Wird zu diesem Zweck lediglich die Menge des Filtermaterials reduziert, wird irgendwann die Filterhärte unzureichend.

Auch haben Filter für Slim- oder Ultra-Slim-Zigaretten bei gleicher Faserdichte deutlich höhere Zugwiderstände als King-Size-Filter, was allgemein nicht ge wünscht ist.

Bei sowohl HNB-Produkten als auch bei Ultra-Slim Zigaretten wurde vorgeschla gen, die gewünschte reduzierte Filtrationsleistung in Bezug auf kondensierbare Bestandteile, wie Teer, sowie eine ausreichende Filterhärte durch eine Erhöhung des Filmenttiters unter Beibehaltung des Gesamttiters zu erzielen. Dieser Ansatz hat jedoch den Nachteil, dass derartige Fasermaterialien mit hohem Filamenttiter auf den herkömmlich eingesetzten Spinnmaschinen wirtschaftliche Nachteile haben. Bei der Produktion von herkömmlichem Filter Tow-wird eine Lösung von ca. 30 % Cellulose-2,5-acetat in Aceton durch Spinndüsen gepresst, das Aceton in einem Spinnschacht durch Anblasen mit erwärmter Luft verdampft, eine Vielzahl von Filamenten (1.000 bis 35.000) zu einem Band zusammengefasst und dieses anschließend strauchkammergekräuselt. Im Falle von höheren Filamenttitern muss pro Filament eine größere Menge des Lösungsmittels verdampft werden, was aufgrund des größeren Verhältnisses von Filamentquerschnittsfläche zu Filamentoberfläche mehr Zeit in Anspruch nimmt und langsamere Spinngeschwin digkeiten zur Folge hat.

Auf Grundlage dieser Problemstellung liegt der vorliegenden Erfindung die Aufga be zu Grunde, ein Material anzugeben, welches für einen breiten Anwendungsbe reich bei Rauchwaren geeignet ist.

Insbesondere liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Filter material mit niedrigem Zugwiderstand und niedriger Filtrationsleistung anzuge ben, wobei mit dem Filtermaterial eine hinreichend hohe und bei der Anwendung in Rauchwaren möglichst konstante Filtronahärte realisierbar ist, und wobei sich dennoch das Filtermaterial besonders wirtschaftlich hersteilen lässt.

Darüber soll das Filtermaterial zur Herstellung eines Filters mit einer gleichmäßi gen, weißen und ebenen mundseitigen Stirnseite geeignet sein.

Wünschenswert ist in diesem Zusammenhang ferner, dass das Filtermaterial eine selektive Filtrationswirkung auf Phenole zeigt.

Das Filtermaterial soll insbesondere geeignet sein, zuverlässig ein erwärmtes partikelbeladenes Gas zu kühlen, so dass die Temperatur des vom Anwender von einem Rauchartikel aufgenommenen Gases, Aerosols oder Dampfes reduziert werden kann.

Ferner soll das Material geeignet sein, dass bei der Anwendung des Materials als Filtermaterial für insbesondere Slim- oder Ultra-Slim-Zigaretten ein einstellbarer und insbesondere im Vergleich zu King-Size-Filtern reduzierter Zugwiderstand realisierbar ist. Diese und weitere Aufgaben werden durch den Gegenstand des unabhängigen Patentanspruches 1 gelöst.

Demgemäß betrifft die Erfindung insbesondere ein Material zum Ausbilden eines Mundstückes für Rauchwaren, wobei das Material ein Füllmaterial aufweist, welches auf Celluloseacetatfilamenten basiert, die zumindest teilweise als hohl förmige Celluloseacetatfilamente ausgebildet sind. Das teilweise als hohlförmige Celluloseacetatfilamente ausgebildete Füllmaterial weist eine geringere Dichte und einen höheren Füllwert auf, als klassische Celluloseacetatfilamente, die nicht hohlförmig ausgebildet sind, und die üblicherweise bei Zigarettenfiltern zum Einsatz kommen. Durch das Vorsehen eines solchen Füllmaterials kann die mit dem Mundstück erzielbare Performance und das Anwendungsspektrum deutlich erhöht werden.

Unter dem hierin verwendeten Begriff „hohlförmige Faser" ist insbesondere eine vorzugsweise zylinderförmige Faser zu verstehen, die im Querschnitt einen oder mehrere durchgängige Flohlräume aufweist. Die hohlförmigen Fasern sind vor zugsweise zumindest teilweise gekräuselt. Allerdings ist die Erfindung nicht auf gekräuselte Flohlfasern beschränkt, sondern betrifft auch ungekräusele Fasern bzw. deren Verwendung.

Gemäß Ausführungsvarianten der vorliegenden Erfindung sind die hohlförmigen Fasern zumindest teilweise als mehrlumige Flohlfasern ausgeführt. Im Vergleich zu einlumigen Flohlfasern sind mehrlumige Flohlfasern deutlich knickstabiler, wodurch besonders hohe Filtronahärten ohne erhöhte Materialverdichtung reali sierbar sind.

Unter dem hierin verwendeten Begriff „Filtronahärte" ist die nach dem Filtrona- Prinzip bestimmte Filterhärte zu verstehen. Bei diesem Prinzip wird die Filterhärte bestimmt, indem ein zylindrischer Stab von 12 mm Durchmesser mit seiner fla chen Stirnseite vertikal mit einer Last von 300 g auf einen horizontal positionier ten Filterstab gedrückt wird. Das Verhältnis des zusammengedrückten Durchmes sers zum vorher durch die erste Berührung ermittelten Ausgangsdurchmessers ergibt die prozentuale Angabe der Filtronahärte. Gemäß bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung weisen die hohlförmigen Celluloseacetatfilamente zumindest teilweise eine trilobale, d.h. dreiarmigsternförmige Querschnittsform auf. Eine solche Querschnittsform bietet sich an, wenn die Celluloseacetatfilamente eine möglichst große spezifische Oberfläche aufweisen sollen, um beispielsweise ein hohes Filtrationsvermögen bei gleichzeitigem sparsamen Rohstoffeinsatz zu ermöglichen. Alternativ dazu ist es möglich, die gewünschte große spezifische Oberfläche durch ein Bündel extrem feiner Filamente kreisförmigen Querschnitts zu erhalten. Allerdings sind auch andere Querschnittsformen für die hohlförmigen Celluloseacetatfilamente denk bar, wie beispielsweise einen viereckige Querschnittsform.

Das Filter- und/oder Füllmaterial der vorliegenden Erfindung ist kostengünstig herstellbar und allein oder mit klassischen Celluloseacetatfilamente, die nicht hohlförmig ausgebildet sind, zu einem Filterstab mit geeignetem Zugwiderstand und optimierten Filtereigenschaften verarbeitbar.

Dadurch, dass das erfindungsgemäße Filter- und/oder Füllmaterial ein Füllmateri al aufweist, welches auf Celluloseacetatfilamenten basiert, die zumindest teilwei se als hohlförmige Celluloseacetatfilamente ausgebildet sind, kann ein niedriger Zugwiderstand und eine niedrige Filtrationsleistung realisiert werden, da die zumindest teilweise als hohlförmige Celluloseacetatfilamente ausgebildeten Fila mente des Filter- und/oder Füllmaterials eine geringe äußere Oberfläche bezogen auf das Gesamtfaservolumen aufweisen. Hierbei ist es bevorzugt, dass die zumin dest teilweise als hohlförmige Celluloseacetatfilamente ausgebildeten Filamente des Filter- und/oder Füllmaterials einen möglichst runden Querschnitt aufweisen.

In diesem Zusammenhang wurde überraschend festgestellt, dass aufgrund der zumindest teilweise als hohlförmige Celluloseacetatfilamente ausgebildeten Fila mente mit dem Filter- und/oder Füllmaterial besonders hohe Filtronahärten reali sierbar sind. Tatsächlich hat sich herausgestellt, dass Filter, die zumindest teil weise aus hohlförmigen Celluloseacetatfilamenten (Flohlfasern) gebildet sind, bei geringerem Fasergewicht pro Volumeneinheit die gewünschte Mindest - Filtronahärte erreichen.

Da es auf Celluloseacetatfilamenten basiert, eignet sich das erfindungsgemäße Filter- und/oder Füllmaterial zur Fierstellung eines Filters mit einer gleichmäßigen, weißen und ebenen mundseitigen Stirnseite geeignet sein, wobei ferner eine selektive Filtrationswirkung auf Phenole realisierbar ist.

Durch die Verwendung eines Filter- und/oder Füllmaterials, welches auf Cellulo seacetatfilamenten basiert, sind einerseits Filterstäbe insbesondere für Zigaretten herstellbar, welche im Hinblick auf die Diskussion bezüglich Rauchen und Ge sundheit nachweislich hervorzuhebende Eigenschaften betreffend spezifischer Retentionsphänome aufweisen. So filtert ein Filter aus Celluloseacetat gesund heitlich bedenkliche Nitrosamine und Phenole weitaus effizienter als Kondensat und Nikotin. Außerdem wird der Rauchgeschmack der heute üblichen Tabakmi schung, wie zum Beispiel „American Blend", „German Blend" und „Virginia" in Kombination mit einem Filterstab aus Celluloseacetat durch den Raucher als am angenehmsten beurteilt. Ein weiterer nicht zu unterschätzender Vorteil eines Filterstabes aus Celluloseacetat ist in der optischen Flomogenität der Schnittflä chen der Filter begründet.

Indem das erfindungsgemäße Filter- und/oder Füllmaterial zumindest teilweise aus hohlförmigen Celluloseacetatfilamenten ausgebildet ist, die als Füllmaterial dienen, können bei aus dem erfindungsgemäßen Material hergestellten Filterstä ben über einen weiten Bereich der Zugwiderstand und die Filtrationsleistung variiert werden.

Insbesondere hat sich gezeigt, dass ein Filtermaterial, welches zumindest be reichsweise aus hohlförmigen Celluloseacetatfilamenten besteht, eine verbesserte thermische Kühlwirkung aufweist. Es wurde festgestellt, dass durch den Einsatz von hohlförmigen Celluloseacetatfilamenten als Füllmaterial nach wie vor eine sehr niedrige Filterwirkung, d.h. Rückhaltewirkung, für die zu entfernenden Schwebstoffe und Gase, erreicht werden kann. Es wird vermutet, dass diese Wirkung dadurch erreicht wird, dass durch die hohlförmigen Celluloseacetatfila mente die Oberfläche oder der Durchfluss des zu reinigenden Gases oder der Luft derart verändert wird, dass die in dem Gas bzw. in der Luft gegebenenfalls vor handenen Schwebstoffe kaum zurückgehalten werden. Ein weiterer Grund könnte darin liegen, dass durch die Verwendung von hohlförmigen Celluloseacetatfila menten eine andere, besonders vorteilhafte Oberflächenstruktur des Filtermateri ales erzielbar ist. Das erfindungsgemäße Filter- und/oder Füllmaterial weist ferner den Vorteil auf, dass es eine insbesondere einstellbare Kühlung eines erwärmten partikelbelade nen Gases (insbesondere Aerosols) ermöglicht, so dass die Temperatur des von dem Anwender eines Rauchartikels oder Fl NB -Produktes aufgenommenen Gases, Aerosols oder Dampfes gezielt reduziert werden kann. Durch eine Variation des Anteils der hohlförmigen Celluloseactetatfilamente in dem Filter- und/oder Füll material ist dabei die angestrebte Kühlwirkung anwendungsspezifisch anpassbar.

Wichtig zu erwähnen ist ferner, dass die hohlförmigen Celluloseactetatfilamente (= Flohlfasern) in dem erfindungsgemäßen Filter- und/oder Füllmaterial im We sentlich umströmt werden und weniger durchströmt werden. Aus geometrischen Überlegungen ist ersichtlich, dass dabei die Faser-zu-Faser-Abstände wesentlich größer sind als das Lumen (FHohlanteil) der Flohlfaser. Die Viskosität des Aerosols (im wesentlichen Luft) für dann dazu, dass der Weg des geringsten Widerstandes gewählt wird (d.h. es strömt zwischen den Filamenten und nicht durch jedes einzelne Filament.

Mit anderen Worten, bei dem erfindungsgemäßen Filter- und/oder Füllmaterial wird keinesfalls die filtrationswirksame Oberfläche maximiert, da in dem Filter- und/oder Füllmaterial die hohlförmigen Celluloseactetatfilamente nicht durch strömt werden.

Insbesondere können somit die hohlförmigen Celluloseactetatfilamente Knickstel len aufweisen, die das Lumen der hohlförmigen Celluloseactetatfilamente ver schließen, ohne dass dies im FHinblick auf die eingestellten Zielparameter einen Einfluss auf die Performance des erfindungsgemäßen Filter- und/oder Füllmaterial hat.

Insbesondere ist in diesem Zusammenhang zu erwähnen, dass die als Flohlfasern ausgeführten hohlförmigen Celluloseactetatfilamente nicht durchgängig hohl sein müssen, sondern auch partiell durch Knicke verschlossen sein können. Auch können sie von einer idealen Kreisform abweichen.

Bei Ausgestaltungen der Erfindung ist vorgesehen, dass die hohlförmigen Cellulo seactetatfilamente des Filter- und/oder Füllmaterials einerseits als Trägermaterial und andererseits als Kühlmaterial dienen. Indem die hohlförmigen Celluloseacte tatfilamente gleichzeitig als Trägermaterial dienen sind besonders kompakte Mundstücke realisierbar, bei denen die Dimensionen des Rauchartikels nicht vergrößert werden müssen.

Denkbar ist es beispielsweise, dass das Filter- und/oder Füllmaterials in Längs richtung des Mundstückes aneinander angrenzende Bereiche mit hohlförmigen Celluloseactetatfilamente und nicht-hohlförmigen Celluloseactetatfilamenten aufweist. Auch wäre eine Mischung aus hohlförmigen und nicht-hohlförmigen Celluloseactetatfilamente denkbar. Alternativ oder zusätzlich hierzu können die hohlförmigen und nicht-hohlförmigen Celluloseactetatfilamente in Schichten angeordnet und dann gefaltet sein. Auf diese Weise ist ein möglichst großflächi ger Bereich der als Kühlmaterial dienenden hohlförmigen Celluloseactetatfilamen te möglich, wodurch das partikelbeladene Gas besser abgekühlt werden kann.

Das Filter- und/oder Füllmaterial kann derart in den Rauchartikel eingebracht werden, dass insbesondere die hohlförmigen Celluloseactetatfilamente im We sentlichen längs zur Strömungsrichtung des partikelbeladenen Gases oder des Aerosols angeordnet sind. Auf diese Weise kann erreicht werden, dass mit dem Filter- und/oder Füllmaterial nur ein reduzierter Druckverlust beim Ansaugen des Anwenders am Mundstück verursacht wird, so dass das Ansaugen vom Anwender nicht als anstrengend oder unangenehm aufgefasst wird. Durch Variation der Ausrichtung der hohlförmigen Celluloseactetatfilamente mit Bezug auf die Strö mungsrichtung des partikelbeladenen Gases oder des Aerosols kann der Zugwi derstand des Filter- und/oder Füllmaterials über einen weiten Bereich variiert und an den jeweiligen Anwendungsfall angepasst werden.

Indem der Anteil der hohlförmigen und nicht-hohlförmigen Celluloseactetatfila mente in dem Filter- und/oder Füllmaterial variiert wird und/oder indem die Ausrichtung der hohlförmigen und nicht-hohlförmigen Celluloseactetatfilamente mit Bezug auf die Strömungsrichtung des partikel beladenen Gases oder des Aerosols in dem Filter- und/oder Füllmaterial variiert wird, kann nicht nur die Kühl- und Filtrationsleistung, sondern auch der Zugwiderstand des Filter- und/oder Füllmaterials eingestellt werden.

Alternativ ist vorgesehen, dass das Filter- und/oder Füllmaterial nur aus hohlför migen Celluloseactetatfilamenten besteht. Dann kommt dem Filter- und/oder Füllmaterial eine optimale Kühlleistung bei einer reduzierten Filtrationsleistung zu. Eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Filter- und/oder Füllmaterials sieht vor, dass das Filter- und/oder Füllmaterial als separates Segment in Strö mungsrichtung des partikelbeladenen Gases bzw. des Aerosols vor dem Mund stück angeordnet ist. Das separate Segment kann eine Vielzahl an Formen auf weisen. Beispielhaft sei eine bevorzugte Zylinderform beschrieben, auf die die Erfindung nicht begrenzt sein soll herkömmliche Rauchartikel sind meist im Wesentlichen zylinderförmig ausgestaltet. Das separate Segment kann dabei außerdem in Strömungsrichtung des partikelbeladenen Gases vor einem mögli chen Filter angeordnet sein. Das als Kühleinrichtung dienende und als separates Segment ausgebildete Filter- und/oder Füllmaterial kann beispielsweise vollstän dig aus hohlförmigen Celluloseactetatfilamenten bestehen.

Denkbar ist auch, dass das separate Segment eine Umhüllung beispielsweise aus Papier oder eine Art Gehäuse aufweist, so dass die als Kühlmaterial dienenden hohlförmigen Celluloseactetatfilamente gekapselt vorliegen können. Die Umhül lung bzw. das Gehäuse weist eine Eintrittsöffnung und eine Austrittsöffnung für das partikelbeladene Gas bzw. das Aerosol auf, durch die es aufgrund des Ansau gens durch das Mundstück vom Anwender hindurchströmt. Die als Kühlmaterial dienenden hohlförmigen Celluloseactetatfilamente können beispielsweise in gekapselter Form auch optional in bzw. an dem Rauchartikel anbringbar sein. Auf diese Weise hat ein Anwender die Option, das partikelbeladene Gas nur zu küh len, wenn er es für notwendig hält.

Wie bereits ausgeführt, kann insbesondere der Zugwiderstand eines aus dem erfindungsgemäßen Filtermaterial gebildeten Filterstabes durch Variation des Anteiles an hohlförmigen Celluloseacetatfilamenten im Filtermaterial über einen deutlich größeren Bereich variiert werden.

Zusammengefasst bleibt somit festzuhalten, dass durch die Verwendung eines Filtermateriales, welches zumindest teilweise aus hohlförmigen Celluloseacetat filamenten besteht, der Zugwiderstand und die Filtrationsleistung über einen weiten Bereich an die jeweiligen Anforderungen angepasst werden können, und zwar deutlich flexibler als dies bei herkömmlichen auf Celluloseacetatfilamenten basierenden Filtermaterialien der Fall ist. Darüber hinaus kann eine Kühlwirkung variabel eingestellt werden. Insbesondere erlaubt es die vorliegende Erfindung, dass Mundstücke bzw. Filter aus Celluloseacetat gebildet wird, welches normalerweise in Form eines Stranges von im Wesentlichen längsgerichteten Endlos-Filamenten vorliegt, wobei die Endlos-Filamenten vorzugsweise gekräuselt sind, so dass kurze Bereiche der einzelnen Filamente unregelmäßig in nicht-parallelen, zusammenlaufenden und auseinanderstrebenden Richtungen im Vergleich zu der überwiegend längsverlau fenden Richtung des Stranges angeordnet sind.

In einer möglichen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Filtermateriales kann die Oberflächenstruktur des Filtermateriales dadurch variiert werden, dass insbe sondere gekräuselte Celluloseacetatfilamente zum Einsatz kommen. Der Kräu selindex der Celluloseacetatfilamente liegt vorzugsweise zwischen 10 % und 60 %, und insbesondere zwischen 20 % und 50 %.

Der Kräuselindex I _x ist ein Maß für die Intensität der Kräuselung. Der Kräuselin dex eines Filter Tows wird durch einen Zugversuch (Zusammenhang Kraft/Dehnung) bestimmt. Er ist definiert als das Verhältnis aus der gestreckten Länge L ₂ unter Prüflast minus der Ausgangslänge zur Ausgangslänge unter Vorlast Li:

I _X =(L ₂ -LI)/LI*100 %

Dabei beträgt die Prüflast 25 N und die Vorlast 2,5 N. Die Einspannlänge ist 250 mm. Der Kräuselindex wird im Zugversuch mit einer konstanten Dehngeschwin digkeit von 300 mm/min auf einem G02-Gerät der Fa. Borgwaldt GmbFI, Flamburg, bestimmt. Pro Messung werden 10 Einzelmesswerte aufgenommen. Die Prüfung erfolgt unter Normklima: 20 °C und 60 % relative Luftfeuchtigkeit.

Vorzugsweise liegt das erfindungsgemäße Filtermaterial in Gestalt eines Filter- Tows bestehend aus endlosen, stauchkammergekräuselten Celluloseacetatfila menten, und insbesondere Cellulose-2,5-acetat-Filamenten, vor. Zur Produktion des Filter-Tows wird eine Lösung von ca. 30 % Cellulose-2,5-acetat in Aceton durch spezielle Spinndüsen gepresst, das Aceton in einem Spinnschacht durch Anblasen mit erwärmter Luft verdampft, eine Vielzahl von Filamenten (1.000 bis 35.000) zu einem Band zusammengefasst und dieses anschließend strauchkam mergekräuselt. Daraufhin wird das Produkt getrocknet, in Ablagebehälter einge füllt und letztlich zu Ballen mit einem Gewicht von 300 bis 600 kg gepresst. Zum Verspinnen der Spinnlösung werden Spinndüsen eingesetzt, welche ausge bildet sind, hohlförmige Celluloseacetatfilamente und/oder Celluloseacetatspinn fasern zu spinnen.

Nach dem Transport der Filter-Tow-Ballen zum Filter- oder Zigarettenhersteller wird das Filter-Tow dem Ballen entnommen und auf einer Filterstabmaschine, wie zum Beispiel in der Druckschrift US 5,460,590 A beschrieben, zu Filterstäben verarbeitet. Dabei wird das Filter-Tow in einer Streckeinrichtung verstreckt, mit einem zur Verklebung der Filamente dienenden Zusatzmittel versehen und dann nach Bildung einer dreidimensionalen Lunte mit Hilfe eines Einlauftrichters in das Formatteil eingeführt, dort quer axial verdichtet, mit Papier umhüllt und auf die Endlänge der Filterstäbe geschnitten.

Das zur Verklebung der Filamente aufgebrachte Zusatzmittel kann ein hochsie dendes Lösungsmittel für Celluloseacetat sein, wie zum Beispiel Glycerintriacetat (Triacetin), welches nach dessen Applikation die Oberfläche der Filamente kurz zeitig anlöst. Überall dort, wo sich zufällig zwei Filamente berühren, kommt es einige Zeit danach zu einer festen Verklebungsstelle, da das überschüssige Zu satzmittel in die Faseroberfläche migriert, wodurch sich der zuvor flüssige Lö sungstropfen verfestigt. Nach einer Lagerdauer von weniger als einer Stunde erhält man, bedingt durch die zuvor erwähnte Migration des Härtungsmittels, mechanisch feste, dreidimensional vernetzte Filterstäbe, die auch als „Raumfilter" bezeichnet werden, und die eine geringe Packungsdichte von üblicherweise 20 mg/ml bis 90 mg/ml, vorzugsweise 30 bis 70 mg/ml und noch bevorzugter 40 bis 60 mg/ml aufweisen. Diese Filterstäbe lassen sich aufgrund Ihrer Härte ohne Schwierigkeiten auf modernen Zigarettenmaschinen mit hohen Geschwindigkeiten verarbeiten.

Untersuchungen haben gezeigt, dass durch die Verwendung von hohlförmigen Celluloseacetatfilamenten im Filtermaterial die Filtrationsleistung von Raumfiltern unter Beibehaltung der Vorgaben, wie Länge, Durchmesser, Zugwiderstand und Filamententiter, abgesenkt und die Kühlleistung erhöht werden kann.

Indem der Anteil an Hohlfasern (hohlförmige Celluloseacetatfilamente) in dem Filtermaterial entsprechend erhöht wird, kann trotz Erhöhung der Kühlleistung und Reduzierung der Filterleistung der Zugwiderstand in dem geforderten gerin- gen Bereich gehalten werden, ohne dass es zu einer Erhöhung des Filamenttiters kommt.

Insbesondere ist somit gemäß Realisierungen des erfindungsgemäßen Filtermate riales vorgesehen, dass der Anteil an hohlförmigen (hohlen) Celluloseacetatfila menten im Filtermaterial zwischen 20 bis 100 % und vorzugsweise zwischen 40 bis 100 % und noch bevorzugter - je nach Anwendungsfall - zwischen 70 bis 100 % beträgt.

Insbesondere beträgt der Hohlantei I in dem Filtermaterial vorzugsweise 25 bis 90 % und vorzugsweise 50 bis 80 %. Dieser Hohlanteil liefert einen entscheidenden Beitrag zur Filtrationsleistung einerseits und zur Reduzierung des Zugwiderstan des andererseits, was nur aufgrund eines entsprechenden Anteiles an hohlen Fasern im Filtermaterial, nicht aber bei geschlossenen Filamenten realisierbar ist. Der Hohlantei I entspricht dabei dem Verhältnis von „hohler" Fläche des Filterma teriales zur „gesamten" Querschnittsfläche der Fasern.

In diesem Zusammenhang ist zu erwähnen, dass sich das erfindungsgemäße Filtermaterial insbesondere auch dadurch auszeichnet, dass der Filamentdurch messer der Celluloseacetatfilamente deutlich größer ist, als der Filamentdurch messer anderer (synthetischer) Flohlfasern ist, deren Filamentdurchmesser im Bereich zwischen 10 und 30 pm liegt. Im Unterschied hierzu liegt der Filament durchmesser der hohlen Celluloseacetatfilamente im Bereich zwischen 30 bis 150 pm (Außendurchmesser), und vorzugsweise zwischen 50 bis 120 pm (Außen durchmesser), und noch bevorzugter zwischen 60 bis 100 pm (Außendurchmes ser). Auf diese Weise kann der Hohlanteil erhöht und somit die spezifische Filtra tionsleistung des erfindungsgemäßen Filter- und/oder Füllmaterials deutlich erniedrigt werden, während gleichzeitig die Kühlleistung des erfindungsgemäßen Filter- und/oder Füllmaterials erhöht wird.

Die Erfindung betrifft ferner einen Zigarettenfilter aus einem Filtermaterial der zuvor genannten Art.

Zur Fierstellung eines erfindungsgemäßen Filters kann gemäß nicht einschränken den Ausführungsformen entweder ein thermoplastisches Celluloseester- Fasermaterial oder im Falle eines nicht thermoplastischen Celluloseesters ein wasserlösliches Verklebungsmittel verwendet werden. Für den ersten Fall eines thermoplastischen Celluloseester-Fasermateriales kann man zwei Fälle unter scheiden. Im ersten Fall ist das Fasermaterial aus einem von Natur aus schon thermoplastischen Celluloseester, wie beispielsweise Celluloseacetobutyrat, hergestellt. In diesem kann das Filter-Tow ohne weitere Maßnahmen zu erfin dungsgemäßen Filtern verarbeitet werden. Im Falle eines nicht thermoplastischen Ausgangspolymeres, wie zum Beispiel Cellulose-2,5-acetat, muss dieses durch Zugabe eines geeigneten Weichmachers thermoplastifiziert werden.

Zur Fierstellung des erfindungsgemäßen Filters wird ein Filter-Tow von einem Ballen abgezogen, pneumatisch ausgebreitet und nach dem für Raumfilter übli chen Verfahren verstreckt.

Das Acetatgewicht kann im Rahmen der erfindungsgemäßen Lehre maximal 5 mg pro mm Filterlänge und mindestens etwa 2 mg pro mm Filterlänge betragen und liegt insbesondere bei etwa 3 bis 4 mg pro mm Filterlänge. Wird der Maximalwert von 5 mg pro mm Filterlänge überschritten, dann ist ein derartiges Produkt nicht hinlänglich wirtschaftlich. Vorzugsweise wird ein Mindestwert von etwa 2 mg pro mm Filterlänge eingehalten. Wird dieser Wert unterschritten, dann lässt sich nach dem Stand der Technik die gewünschte klärte des Zigarettenfilters von minimal 88 % nicht mehr einhalten.

Der Zugwiderstand kann im Rahmen der erfinderischen Lehre maximal 2 mm daPa pro mm Filterlänge und mindestens etwa 0,1 daPa pro mm Filterlänge betragen und liegt insbesondere bei 0,2 daPa bis 1 daPa pro mm Filterlänge. Besonders bevorzugt ist ein Zugwiderstand von 0,3 daPa bis 0,7 daPa pro mm Filterlänge. Vorzugsweise wird ein Mindestwert von 0,3 daPa pro mm Filterlänge eingehalten. Wird dieser Wert unterschritten, dann lässt sich nach dem Stand der Technik die gewünschte Härte des Filters von minimal 88 % nicht mehr einhalten.

Nachfolgend werden einige erfindungswesentlichen Aspekte zusammengefasst:

Gemäß einem ersten Aspekt betrifft die Erfindung ein Filter- und/oder Füllmaterial für Mundstücke zur Verwendung mit Rauchwaren oder HNB-Produkten, wobei das Filter- und/oder Füllmaterial auf Celluloseacetatfilamenten basiert, welche zumin dest teilweise als hohlförmige und/oder rohrförmige Celluloseacetatfilamente ausgebildet sind. Gemäß einer Ausführungsvariante des Filter- und/oder Füllmaterials weisen die Celluloseacetatfilamente hohlförmige und insbesondere gekräuselte endlos- Celluloseacetatfilamente und/oder hohlförmige und insbesondere gekräuselte und geschnittene Endlos- Celluloseacetatfilamente auf.

Gemäß einer Ausführungsvariante des Filter- und/oder Füllmaterials liegt der Kräuselindex der Celluloseacetatfilamente zwischen 10 % und 60 %, insbesondere zwischen 20 % und 50 %.

Gemäß einer Ausführungsvariante des Filter- und/oder Füllmaterials sind die Celluloseacetatfilamente aus einem thermoplastischen Cellulosematerial gebildet, wobei die Celluloseacetatfilamente, sofern ein Weichmacher einbezogen wird, diesen gleichmäßig verteilt enthalten, und/oder wobei auf der Oberfläche der Celluloseacetatfilamente ein wasserlösliches Verklebungsmittel vorliegt.

Gemäß einer Ausführungsvariante des Filter- und/oder Füllmaterials liegt im Falle des Einsatzes eines Weichmachers der Weichmachergehalt zwischen 1 und 40 %.

Gemäß einer Ausführungsvariante des Filter- und/oder Füllmaterials ist im Falle des Einsatzes eines Weichmachers dieser Triacetin, Triethylenglykoldiacetat und/oder Zitronensäurediethylester.

Gemäß einer Ausführungsvariante des Filter- und/oder Füllmaterials weisen die Celluloseacetatfilamente eine Feinheit zwischen 5 bis 30 Denier, bevorzugt zwischen 10 bis 25 Denier und noch bevorzugt zwischen 15 bis 20 Denier auf.

Gemäß einer Ausführungsvariante des Filter- und/oder Füllmaterials beträgt der Gesamttiter des Filter- und/oder Füllmaterials zwischen 4.000 und 40.000 Denier und vorzugsweise zwischen 6.000 und 30.000 Denier.

Gemäß einer Ausführungsvariante des Filter- und/oder Füllmaterials beträgt - bezogen auf einen Schnitt orthogonal zu den Fasern des Filter- und/oder Füllmaterials - der Hohlantei I in dem Filter- und/oder Füllmaterial 25 % bis 90 % und vorzugsweise 50 % bis 80 %.

Gemäß einer Ausführungsvariante des Filter- und/oder Füllmaterials liegt der Filamentdurchmesser der Celluloseacetatfilamente in einem Bereich zwischen 30 bis 150 mih (Außendurchmesser), und vorzugsweise in einem Bereich zwischen 50 bis 120 gm (Außendurchmesser), und noch bevorzugter in einem Bereich zwischen 60 bis 100 gm (Außendurchmesser).

Gemäß einer Ausführungsvariante des Filter- und/oder Füllmaterials liegt der Masseanteil an hohlförmigen Celluloseacetatfilamenten bei 20 bis 100 % vorzugsweise bei 50 bis 100 % und noch bevorzugter bei 70 bis 100 %.

Gemäß einer Ausführungsvariante des Filter- und/oder Füllmaterials stehen die hohlförmigen Celluloseacetatfilamente mit gegenseitigen Abständen in ungeregelter Anordnung zueinander, wobei die Celluloseacetatfilamente vernetzt sind, und wobei die verbindenden Celluloseacetatfilamente gegenseitig verschlauft und/oder verhakt sind.

Gemäß einer Ausführungsvariante des Filter- und/oder Füllmaterials ist ferner ein Binder, insbesondere ein organischer oder anorganischer Binder vorgesehen zum Zusammenhalten der Celluloseacetatfilamente.

Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein Mundstück zur Verwendung mit Rauchwaren oder FINB-Produkten, wobei das Mundstück ein Filter- und/oder Füllmaterial der zuvor genannten, erfindungsgemäßen Art aufweist.

Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung einen Zigarettenfilter oder ein Zigarettenfilterelement, welcher bzw. welches ein Filter- und/oder Füllmaterial der zuvor genannten, erfindungsgemäßen Art aufweist.

Gemäß Ausführungsvarianten des Zigarettenfilters bzw. des Zigarettenfilter elements ist mindestens ein Merkmal der nachfolgend genannten Merkmale realisiert:

^■ die Faserdichte des Filter- und/oder Füllmaterials beträgt zwischen 10 bis 70 kg pro m ³ und vorzugsweise zwischen 20 bis 70 kg pro m ³ und noch bevorzugter zwischen 40 bis 60 kg pro m ³ ;

^■ der Zigarettenfilter oder das Zigarettenfilterelement weist eine Filtronahärte von mindestens 88 % und vorzugsweise eine Filtronahärte von 88 % bis 95 % und noch bevorzugter eine Filtronahärte von 90% bis 93 % auf; ^■ der Zigarettenfilter oder das Zigarettenfilterelement weist einen Zugwiderstand von mindestens 0,1 daPa pro mm Filterlänge und vorzugsweise einen Zugwiderstand von 0,2 daPa bis 1,0 daPa pro mm Filterlänge und noch bevorzugter einen Zugwiderstand von 0,3 daPa bis 0,7 daPa pro mm Filterlänge auf;

^■ das Filter- und/oder Füllmaterial weist einen Weichmacher auf, wobei der Weichmachergehalt zwischen 1 % bis 40 % liegt.

Gemäß Ausführungsvarianten des Zigarettenfilters bzw. des Zigarettenfilter elements ist ferner ein insbesondere kapselförmiges oder kapselartiges Geschmacksabgabeelement in dem Filter- und/oder Füllmaterial eingebettet.

Gemäß Ausführungsvarianten des Zigarettenfilters bzw. des Zigarettenfilter elements weist der Zigarettenfilter bzw. das Zigarettenfilterelement zusätzlich zu den hohlförmigen Celluloseacetatfilamenten massive Celluloseacetatfilamente auf.

Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung des erfindungsgemäßen Filter- und/oder Füllmaterials in Rauchwaren oder in FINB-Produkten.

Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Fierstellung eines Filter- und/oder Füllmaterials für Mundstücke zur Verwendung mit Rauchwaren oder FINB-Produkten, wobei das Filter- und/oder Füllmaterial vorzugsweise aus Celluloseacetatfilamenten und/oder Celluloseacetatspinnfasern besteht, wobei eine Lösung von Celluloseacetat mit einer Acetylzahl von mindestens 53 % in Aceton durch eine Spinndüse mit mehreren Öffnungen gepresst wird, und wobei anschließend gegebenenfalls die Celluloseacetat filamente zu Celluloseacetatspinnfasern zerschnitten werden und wobei eine Vielzahl der so erhaltenen Celluloseacetatfilamente und/oder Celluloseacetat spinnfasern zu einem Filtertow zusammengefasst werden, welches gegebenenfalls gekräuselt wird, wobei die Spinndüse, durch welche die Lösung von Celluloseacetat gepresst wird, derart ausgestaltet ist, dass hohlförmige Celluloseacetatfilamente ersponnen werden.