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PROCEDE DE FABRICATION D'ENVELOPPES POUR ARTICLES-EN TABAC DE TOUTES SORTES
EN UTILISANT UN PRODUIT VEGETAL APPROPRIE AU GOUT DES FUMEURS.
La présente invention concerne la fabrication d'enveloppes de toutes sortes pour articles en tabac, notamment de cigares, cigarettes, ci- garillos bouts et autres analogues, tant pour le recouvrement qu' également pour l'enrobage, en utilisant une matière végétale appropriée au goût des fumeurs.
Le procédé selon la présente invention est essentiellement ca- ractérisé en ce qu'on soustrait par délavage au moyen d'eau les substances solubles dans l'eau encore présentes au-dessous de 1000 0 à une matière vé- gétale tout d'abord fermentée, on broie ensuite la matière débarrassée d'humidité en une masse en bouillie imprégnée de substances liantes naturel- les, qui est amenée à'une machine à papier correspondant à l'état de cette masses puis soumise au traitement et au façonnage subséquents en une feuil- le en forme de bande terminée prête à être utilisée.
A côté ou à la place d'autres végétaux appropriés au goût des fumeurs, tels par exemple que les tussillages, des parties de plants de ta- bac, par exemple du tabac grossièrement réduit sous forme de restes de feuilles ou de côtes, on peut aussi utiliser des déchets de tabac prove- nant de la fabrication usuelle du tabac.
Dans ce cas du traitement de dé- chets de tabac, on peut renoncer dans certains cas à une répétition de la fermentation déjà effectuée. 'On peut aussi, avant le délavage, immédiatement avant celui-ci ou dans certains cas également déjà avant la fermentation, soumettre la matière végétale à travailler à un traitement par lequel les substances colorantes sont retirées.Gomme traitement de ce genre, on peut, par exemple, procéder à une extraction, qui peut être effectuée également au moyen des solvants usuels pour cela, de préférence au moyen-de solvants alcooliques, surtout lorsqu'on désire une couleur claire ou même blanche en tenant compte de l'utilisation ultérieure de la feuille pour les enveloppes extérieures.
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Le procédé selon l'invention offre généralement la possibilité de fabriquer des enveloppes du type susmentionné pour les applications et travaux les plus divers, qui satisfassent tant aux conditions techniques, par exemple en ce qui concerne la solidité qu'également en ce qui concerne le bon marché de la fabrication., tout en donnant des produits précieux quant à l'odeur et au goût, notamment des produits de combustion et de car- bonisation équivalent au tabac naturel et pouvant en tous cas être facile- ment améliorés dans ce sens au moyen d'un traitement supplémentaire appro- prié.
On s'est en fait déjà efforcé depuis longtemps d'utiliser pour l'enveloppement de produits de tabacsurtout pour l'enrobage de cigares, des produits synthétiques pouvant être améliorés quant à leur goût et leur odeur en y additionnant des parties de plants- de tabac. On a par exemple proposéde mélanger des- épluchures de tabac- jusqu'à 40 % à la masseà feuilles, mais une amélioration notable n'a pas été obtenue de ce fait et on a renoncé à ce mélange pour des raisons relatives à la technique du papier. Les conditions techniques dans le travail usuel pour la production d'articles en tabac exigent de la matière des enveloppes des propriétés qui ne paraissaient pas pouvoir être obtenues jusqu'à présent uniquement selon les expériences de la production du papier et avec les opérations y afférentes.
Le fait que le goût se trouvait affecté par la cellulose et aussi par quelques-uns des produits remplissant usuellement les pores, ainsi que l'effort tendant à réduire au minimum la fraction de poids due à l'enveloppe ont conduit à fabriquer des papiers aussi minces que possible et ont par suite rendu nécessaire d'utiliser des celluloses très précieuses.
Or, l'utilisation des celluloses augmente la résistance au vieillissement de l'enveloppe, propriété qui n'est pas toujours nécessaire dans le cas de l'utilisation dans les articles à fumer. Afin d'exclure encore davantage l'action nuisible de restes d'incrustations lors de la combustion, on a attaché une importance particulière à la suppression complète des substan- ces accompagnant la cellulose, surtout de la lignines résultat qui a été obtenu dans le cas de l'utilisation de cellulose précieuse par le mode de sa préparation, en particulier par l'utilisation de plusieurs chlorura- tions et lavages.
Ces conditions et opérations ont toutefois pour consé- quence de grandes pertes de matière,, de sorte que la fabrication de ces- papiers .est très. peu économique en soi lorsqu'on veut obtenir des papiers parfaits techniquement et n'affectant que peu le goûto Les mêmes considé- rations s-'appliquent essentiellement à la fabrication d'enrobages et de . feuilles de recouvrement de cigares et articles en tabac analogues, mais un plus grand groupe des matières premières., également meilleur marché, pourrait être utilisé ici en raison des moindres efforts que le papier a à supporter en règle générale avec le-mode de fabrication usuel jusqu'à pré- sent des articles en'tabac.
Le danger d'un jaunissement éventuel n'a ici également qu'une plus faible. importance, de sorte que l'on peut aussi n'apporter que moins d'attention dans la fabrication de la masse d'enveloppement, à la présen- ce de restes de substances d'accompagnement de la cellulose., autant natu- rellement que leur-proportion en poids n'est pas supérieure à celle exis- tant dans le tabac naturel. De bons résultats n'ont pas été obtenus avec des procédés tendant à obtenir avec la coloration usuelle en même temps un goût se rapprochant de celui du tabac malgré l'utilisation de matières premières meilleur marché,, par exemple par l'addition de lessives de tabac ou de tabac réduit.
Abstraction faite d'essais de produire des articles succédanés du tabac:,les procédés appliqués jusqu'à présent pour la fabrication de ma- tière d'enveloppement en utilisant en même temps une matière végétale appro- priée au goût des fumeurs consistaient en règle générale en une préparation et un traitement de cette addition selon les expériences de la fabrication du papier., ce qui avait pour résultat que des substances précieuses pour le goût étaient perdues ou modifiées dans une mesure telle que l'on n'obtenait
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plus-une amélioration du goût et que même les propriétés techniques étaient affectées également avec de très fortes additions.
Par rapport à ces procédée, la présente invention est basée sur la constatation que les propriétés demandées pour une bonne matière d'en- veloppement peuvent être obtenues tant au point de vue technique qu'égale- ment pour obtenir une fabrication meilleur marché et' une amélioration du goût--en utilisant des additions aux végétaux fumables,surtout du tabac, lorsqu'on subordonne le traitement des substances contenues dans les végé- taux non pas aux expériences de l'industrie du papier, mais lorsqu'on pré- pare tout d'abord une masse par séparation seulement d'une partie de ces substances et traitement correspondant du reste et lorsqu'on soumet ensuite cette masse à un traitement analogue au.papier. Sous ces conditions, on peut fabriquer des enveloppes pour de nombreuses applications exclusivement à partir de cette matière première.
Il s'est avéré que par la séparation des substances contenues dans les végétaux qui sont rendues solubles ou décom- ' posées par exemple par une fermentation et qui sont éliminées au-dessous de la température d'ébullition de 1,'eau., de préférence entre 50 et 60 C, les substances d'accompagnement de la cellulose restantes permettent d'ob- tenir, en évitant des moyens et méthodes- de traitement qui excluent des réac- tions nuisibles, en travaillant sur une machine à papier., des produits qui allient des propriétés techniques extrêmement bonnes à un comportement qua- litatif favorable au point de vue du goût, qui se rapprochent de la feuille de tabac naturelle et lui sont même supérieures à maints égards.
Mais on sait que des polyoses du. bois se comportent comme des colles dans la fabrication du papier en raison de leur meilleure solubilité et de leur meilleure gonflabilité et cet effet s'est parfois montré égale- ment utile. Plais il a para. douteux,.en présence des conditions techniques., telles que la solidité, l'élasticité, le comportement à la pression d'é- clatement., etc-., que-la conservation de ces substances soit à préconiser et en outre qu'elle ne donne pas- lieu à des modifications insupportables- du goût.
Les essais pratiques ont'montré que seul le fait d'éviter des-cuissons ou l'utilisation de très forts agents de digestion de la technique des fibres ne suffit pas- pour permettre une addition de matière végétale, de tabac ou de déchets de tabac- sans affecter le produit final. Il s'est également montré tout-à-fait inutilisable d'améliorer la couleur et le goût par réihtroduc- tion éventuelle de liqueurs provenant d'un délavage précédent de telles ad- ditions au cours d'une opération de travail ultérieure, par exemple à la ma- chine à papier, car, de ce fait, on introduit également des substances indé- sirables contenues dans le tabac et cela dans un rapport décalé défa-vorablè- ment relativement aux substances odorantes.Mais par une fermentation., qui est effectuée selon 1-'invention avant la continuation du traitement,
autant qu'il ne s'est pas produit une fermentation préalable de la matière utilisée, et un délavage suffisant subséquente puis une séparation finale;, les substan- ces encore contenues se trouvent sous un état qui conduit à des résultats parfaits avec un choix correspondant des autres conditions de travail.
Dans le détail,'on procède selon l'invention par exemple de la ma- nière que l'on soumet la matière première fibreuse, par exemple du tabac gros- sièrement réduit provenant de restes de feuilles ou de côtes, à une fermen- tation qui,peut être effectuée comme cela est usuel pour le tabac, par con- séquent à une fixation d'humidité et à un tassement à des températures entre 40 et 60 C.La fermentation peut aussi être facilitée par des accélérateurs de fermentation et être influencée par exemple par addition de-microorganis- mes, tels que cultures de bactéries, racines de levure et analogues.
En pre- mier lieu, on peut décomposer de ce fait les corps albumineux très nuisibles au goût, de sorte qu'il s'établit au total un état qui permet au cours du délavage subséquent ou d'un délavage se répétant,une élimination pratiquement complète de toutes les substances incluses qui ne participent pas en tant que colles ou adhésifs à la formation ultérieure de feuillesIl est avanta- geux d'éviter au cours de la fermentation des fermentations secondaires d'a- cides lactiques ou au pis aller de les étouffer parce que de ce fait, comme
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on l'a constaté, la décomposition de la pectine est trop forte et cette pectine se montre dans le cas présent comme un constituant précieux. Sui- vant C. NEUBERG et N.
KOBEL (Biochemische Zeitschrift 1934/35, Volume 275) le méthyl-éthylglyoxal trouvé dans les fractions du tabac améliorant sa qua- lité est à imputer à la pectine et à l'inosite. Pour cette raison, il faut attacher de l'importance au fait d'éviter toutes les mesures qui implique- raient une perte de la pectine et de ses produits d'accompagnement. On peut additionner au cours du traitement de fermentation des levures ou bactéries qui non seulement décomposent les substances albuminoides existantes, mais les transforment aussi en bouillie ou gonfles, comme par exemple par addi- tion de bakterium adames, ou bien on peut en provoquant une fermentation en bouillie transformer les sucres fermentables en substances analogues à la dextrine.
La masse fermentée est soumise, autant que possible sans la laisser reposer longtemps dans l'intervalle, à l'amollissement qui s'effec- tue avantageusement au-dessous de 60 et qui demande de 24 à 48 heures en- viron. L'absorption complète pouvant être constatée par déchirage de par- ties très épaisses, par exemple de côtes, indique en général que la.durée d'amollissement nécessaire est atteinte. La masse amollie est débarrassée du liquide en excès, par exemple par décantation, par égouttage ou, le cas échéant, également en l'exprimant, mais la masse restante doit encore être humide.
L'opération d'hydratation et de pressurage peut être répétée, sur- tout lorsqu'il y a lieu d'éliminer des corps colorantsLa matière ainsi préalablement traitée peut être soumise ensuite à un gonflement, qui se pro- duit toutefois également à des températures au-dessous de 100 C, de préfé- rence à la température ambiante, jusqu'au maximum, à 60 G, et auxquelles on ne doit ajouter, pour effectuer la digestion selon l'industrie des fi- bres, que des additions de produits de gonflement qui ne doivent pas con- duire à une formation de composés solides des substances incluses encore existantes ou de celles formant cendres ou de produits de réaction affec- tant le pouvoir liant. Il est avantageux de travailler à cet effet sous des conditions faiblement basiques.
En considération de la valeur d'un maintien de la pectine et de ses- substances d'accompagnement, il est encore plus a- vantageux de renoncer à un traitement de gonflement ou tout au moins pour une partie de la masse.
La matière ainsi gonflée le cas échéant et avantageusement ré- duite est encore traitée de préférence après 24 heures d'un traitement de gonflement à environ 18 à 25 C, dans chaque cas selon l'application. En dé- pendance par exemple de la fabrication d'enveloppes dans lesquelles on pose des conditions plus sévères quant à la solidité que le maniement de la ma- tière d'enveloppe humide servant à la confection de recouvrements pour ci- gares et bouts, on peut renoncer à un mélange avec des substances fibreuses augmentant la solidité, par exemple de la cellulose étrangère, ou,lorsqu'on demande- une- plus grande solidité, on peut faire des additions de cellulose étrangère augmentant cette solidité.
Ces additions peuvent enfin être consti- tuées en partie ou exclusivement par de la matière brute végétale-'telle que des feuilles de tabac, des côtes, etc...qui ont été traitées comme décrit dans ce qui précède. Des substances d'addition de- ce-tte- nature ont avanta- geusement un degré de broyage différent de celui de- la masse traitée selon l'invention,déterminante pour l'augmentation- du pouvoir liant et en fait un plus faible degré de broyage.
Suivant une forme de réalisation particulière du présent procédé, on utilise en effet avantageusement dans les additions servant à augmenter la solidité une matière fibreuse qui n'est broyée que grossièrement, par exemple, qui présente un degré de broyage entre 20 et 40 Schopper-Riegler, tandis que la matière traitée comme au début représente une substance broyée claire ayant un degré de- broyage d'au moins 75 et jusqu'à 90 Schopper- Riegler-.
Pour fabriquer des feuilles d'enrobage ou de recouvrement pour cigares qui doivent se comporter pratiquement comme des feuilles de -tabac naturel, on peut par exemple soumettre la matière gonflée- préalablement
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traitée à une réduction préservant les fibres)) pour quoi on utilise avantageusement des broyeurs de matières minérales. La masse est traitée dans un broyeur de ce ,genre jusquà ce qu'on obtienne une etructure moulue claire vitreuse. Le degré de broyage s'élève alors- environ à 80 à 90 Schopper-Riegler.
Du broyeurla masse est ensuite conduite à une machine à papier qui correspond à l'état de la masse réduite et préparéesOn va avantageusement jusqu'à la limite inférieure de la résistance initiale à l'humidité, par conséquent jusqu'à la solidification de- la. feuille qui vient d'être formée-de façon que celle-ci puisse être retirée de la machine- en conservant sa cohésion.
On obtient ainsi des bandes que l'on peut avantageusement façonner pour en faire des enveloppeso
Pour obtenir un mélange avec des degrés de broyage différents, on peut aussi procéder de la manière que l'on ne broie pas séparément de la matière traitée uniformément ou éventuellement de la cellulose étrangère de fabrication usuelle, mais que l'on obtient par addition ultérieure- de la fraction déterminante principalement pour la résistance dans le dispositif de mouturepar exemple-le broyeur, un mélange composé de parties présentant un degré différent de broyage.
Pour des feuilles de recouvrement et pour des robes de cigares, bouts et produits analogues, dans lesquelles des conditions sévères sont posées quant aux propriétés techniques, surtout lors- du traitement humide de l'enroulement manuel usuel ou qui doivent permettre un-enroulement semiautomatique, on peut par exemple utiliser un mélange dont une partie n'est moulue qu'à 20 à 40 Schopper-Riegler, le reste par contre est vitreux.
Au- tant que l'on- utilise pour des conditions techniques encore plus sévères, par exemple pour un enroulement complètement automatique d'articles de tabac, tels que bouts, de la cellulose étrangère, on choisit avantageusement comme telle de- la cellulose de qualité aussi douce que possible.Dans ce cas-, on emploie avantageusement une cellulose débarrassée dans une grande mesure de. substances d'accompagnement telle qu'elle est usuelle dans la fabrication de papiers à cigarettes et en fait surtout pas de celluloses naturelles, mais de préférence des celluloses au sulfate- fortement blanchies comportant une fraction aussi élevée que possible de cellulose alpha,. par exemple 80 à 95 % avec une faible teneur de résine.
La perte de substances mentionnée ci-dessus dans la fabrication de telles celluloses ne joue dans le- cas présent qu'un rôle tout-à-fait faible-,- car,selon les- conditions posées, de-s additions au maximum de 40 à 50% de- cellulose., même des degrés de dureté 1 à 7, sont suffisantes et il n'est plus nécessaire- d'établir les enveloppes complètement en de telles celluloses pour des conditions plus sévères.La fraction de cellulose précieuse- peut même être encore considérablement réduite lorsque la teneur en liant de la matière première végétale est très élevée et lorsque les conditions posées- quant aux propriétés techniques sont réduitesEtant donné que contrairement à la cellulose,
les- substances- adhésives produisent une zone dite de carbonisation, par conséquent une coloration noire de la région se consumant de l'article en tabac ou précédent cette région, suivant- une autre forme de réalisation de 1,1 invention, pour des feuilles qui ont selon les- principes de.
formation- de 1-'invention naturellement une plus grande partie de- substances, membraneuses cellulosiques, en particulier des hémi-celluloses et d'autres substances incluses formant bouillie,on ajoute, pour éliminer une zone de carbonisation gênante et pour réduire la masse, une addition de substances qui élèvent, si fortement les températures de- la zone de carbonisation par dégagement de- chaleur exothermique- que.
l'on obtient une consumptibilité plus rapideCes substances sont par exemple- du fer semi-py- rophorique et surtout de l'aluminium pyrophorique (poudre d'aluminium dégraissée), qui fournit le maximum de chaleur exothermique et qui suffit par conséquent en faible quantité.En règle,-générale, les additions se- comportent quantitativement dans les limites usuelles pour des additions de carbonate de magnésium ou de citrate de magnésium à des feuilles pauvres en substances adhésives, toiles que charges de pores, et en outre on n'utilise de telles additions que dans les cas dans lesquels la formation de la zone de carbonisation se produirait extérieurement.
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Comme machines à papiers on peut utiliser selon la résistance initiale à l'humidité de la matière fibreuse, les machines à tamis ouverts, les machines à papiers à enlèvement automatique comportant un guide de la toile supérieure, ainsi que des machines spéciales qui sont établies selon les propriétés- de la masse formant les feuilles. Lès opérations et disposi- tifs usuels dans la fabrication du papier, tels que les appareils enlevant les noeuds, et la disposition de tamis à oscillation transversale, pour ang- menter les solidités perpendiculairement à la direction de passage de la feuille, sont recommandables.
Le séchage de la feuille peut se faire soit au moyen de la par- tie de séchage usuelle constituée par des cylindres de séchage et sans ca- landrage ou lissage de surface subséquent, soit au moyen d'un système de séchage à circulation d'air chaud-, la feuille passant par un canal de se*-' chage au moyen d'un système de bandes, de préférence composé de bandes tami- seuses, et la vitesse de passage des bandes partielles étant réglée suivant la contraction de la feuilleLe séchage au moyen de chaleur-rayonnante est encore plus rationnel. On peut aussi utiliser le séchage électrique par ré- sistance.
La température de séchage est de préférence maintenue basse, en- tre 60 et 70 C, pour obtenir un séchage ménageant les feuilles et les main- tenant aussi exemptes de tension que possible.
La feuille séchée est roulée en rouleaux et découpée en bobines, en particulier pour la fabrication complètement automatique de cigarettes, cigares, bouts et articles analogues, ou bien elle est enroulée, refendue et découpée en feuilles de grandeur appropriée.
Dans chaque cas selon l'application désirée, on peut choisir les rapports de mélange les plus divers avec la cellulose étrangère ajoutée. La fraction de cellulose étrangère utilisée pour conférer de la solidité doit être d"autant plus grande que les propriétés de résistance demandées sont plus élevées, par exemple- pour-le travail complètement automatique. Mais le goût est également influencé par la teneur- en matière végétale traitée selon l'invention et cela joue aussi un rôle important.
Le choix des ma- tières utilisées pour les enveloppements est également déterminé dans cha- que cas suivant la nature-de l'utilisation, par exemple-pour des cigarettes ou des cigares et articles analogues comme feuilles de recouvrement ou comme robes et la nature du travail, par exemple à la main ou à la machine, et la qualité du taba utilisé dans l'article-. On se base avantageusement sur une formate de qualité. Cette formule s'énonce comme suit
Q = II + III a (voir l'explication à la fin de la
I + III b + IV description)
Jusqu'à présent, cette formule servait exclusivement à déterminer en valeurs chiffrées simples l'estimation de tabacs entre eux et à exprimer la position des groupes partiels I à IV suivant leur influence relative.
L'ap- plication de cette formule pour le-présent usage consiste à choisir les sub- stances de constitution d'une feuille fumable, à les traiter et à les re- traiter de façon qu'il se forme- des feuilles à valeurs " q " qui correspon- dent ou se rapprochent des valeurs Il Q Il de tabacs fumables.Les feuilles de papier usuelles jusqu'à présent donnent à défaut des groupes partiels II et III a, la valeur- Il Q " = 0. Mais il est maintenant possible- de travail- ler sans inconvénients pour les propriétés techniques sur des produits qui sont réglables à des valeurs de qualité déterminée.
On peut par exemple fa- briquer des feuilles constituées suivant les réalisations qui précèdent, par exemple pour être utilisées comme feuilles d'enrobage ou de recouvrement u- niquement à partir de végétaux préparés de la manière décrite et comportant autant de substances des groupes II et IIIa de la formule de qualité qu'il est nécessaire pour obtenir approximativement les indices de qualité d'un
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tabac naturel. Les substances d'addition de cette nature peuvent aussi être composées par.voie synthétique ou être des substances végétales naturelles obtenues par exemple à partir- du tabac suivant une méthode économique appro- priée.
Elles, ne doivent se comporter.\) dans l'analyse de la fumée en parti- culier dans la composition dans l'article à fumer et dans leurs propriétés physiologiques que comme- des substances contenues dans un tabac naturel suivant les groupes II et IIIaa
L'addition s'effectue selon l'invention au plus tôt à la forma- tion de la bande de feuilles. Elle peut aussi être combinée avec l'humidifi- cation, comme cela est usuel dans la fabrication de papiers, ou par vapori- sage avec des substances odorantes- ou. donnant du goût ou autres analogues sous forme de brouillard ou- de. gaz par vaporisation ou autres moyens ana- logues.
Au totalle procédé selon la présente invention de fabrication d'enveloppes d'articles en tabac de toutes sortes présente les avantages suivants :
1 ) La possibilité d'utilisation de matière végétale;, de préfé- rence de fractions des plants de tabac et de déchets de tabac comme matière première peut coûteuse, par exemple pour la fabrication de feuilles d'enro- bage et de recouvrement qui se rapprochent beaucoup plus du tabac au point de vue du goût dans leur constitution matérielle,, que des feuilles d'enve- loppement qui sont produites en matières premières étrangères au tabac.
2 ) La. conservation des substances incluses précieuses de la ma- tière végétale naturelle, surtout de tabac pour augmenter essentiellement le rendement de la matière première, par- exemple par rapport à une production de feuilles enveloppantes en cellulose étrangère sélectionnée et traitée de façon particulière- en évitant les grandes- fractions de perte se présentant jusqu'à présent.
3 ) Le comportement plus avantageux et en pratique comme le tabac en ce qui concerne la contraction au cours du processus de préparation, et la possibilité d'obtenir des enveloppes plus solides-qu'avec des- papiers, puis 1-'élimination du raidissement lorsque l'article est fumé.
4 ) L'élimination d'effets extérieurs possibles des substances incluses avantageuses en soi au point de vue technique et au point de vue du goût, par exemple la formation d'une zone de carbonisation.
(5 ) La plus facile absorbabilité de substances additives amélio- rant le goût et l'odeur.
La formate- de qualité mentionnée ci-dessus est expliquée par le tableau qui suit : Indice de qualité Q = II + III a x 400 +)
I + III b + IV Les symboles signifient :
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EMI8.1
<tb> Exemple
<tb>
<tb>
<tb> Valeur <SEP> moyenne <SEP> pour <SEP> tabacs
<tb>
<tb>
<tb> à <SEP> cigarettes.
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% <SEP> Total
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<tb> I <SEP> - <SEP> Force <SEP>
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<tb> Azote <SEP> total <SEP> 2,5
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<tb> Albumine <SEP> - <SEP> N <SEP> 1,5
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<tb> Nicotine <SEP> 1,4 <SEP> 5,4
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<tb> II <SEP> - <SEP> Aromaticité
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<tb> Résines <SEP> 6 <SEP> 6
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<tb> III <SEP> - <SEP> Douceur
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<tb> a) <SEP> douceur-(âcreté)
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<tb> et <SEP> aromaticité
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<tb> Sucre <SEP> 9
<tb>
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<tb> Amidon <SEP> 1,3
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<tb> Acide <SEP> oxalique <SEP> 2, <SEP> 6 <SEP> 12,9
<tb>
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<tb>
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<tb>
<tb>
<tb> b) <SEP> âcreté <SEP> (douceur)
<tb>
<tb>
<tb> 1 )
<SEP> substance <SEP> membra-
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> neuse <SEP> cellulosique
<tb>
<tb>
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<tb> pectine <SEP> 6,7
<tb>
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<tb> pentosane <SEP> 2,8
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<tb>
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<tb> cellulose <SEP> 12,1
<tb>
<tb>
<tb> lignine <SEP> 2,5
<tb>
<tb>
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<tb>
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<tb> 2 ) <SEP> constituants <SEP> d'en-
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> semble
<tb>
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<tb> cendre <SEP> totale <SEP> 18,5
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<tb> potassium <SEP> 2,6
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<tb> nitrate <SEP> 0,145
<tb>
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<tb> 3 ) <SEP> acides <SEP> organiques
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<tb> acide <SEP> citrique <SEP> 1,6 <SEP> 47,045
<tb>
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<tb> Somme <SEP> totale <SEP> 71,345
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<tb> Eau <SEP> 28,655
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100 % par exemple :
Q = 6,0 + 12,9 x 400 5,4 + 47,045 - 4,8 = 0,33 . 400 = 133 dans quoi IV indique la valeur du pH du tabac. Une bonne valeur moyenne avec des tabacs à cigarettes est pH - 4,7.
+) La valeur de la fraction est habituellement multipliée par 400 pour avoir une meilleure grandeur de calcul.
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PROCESS FOR MANUFACTURING ENVELOPES FOR TOBACCO ARTICLES OF ALL KINDS
BY USING A PLANT PRODUCT SUITABLE FOR SMOKING TASTE.
The present invention relates to the manufacture of envelopes of all kinds for tobacco articles, in particular cigars, cigarettes, cigarillos tips and the like, both for covering and also for coating, using a plant material suitable for the purpose. taste of smokers.
The process according to the present invention is essentially characterized in that water-soluble substances still present below 1000 0 are subtracted by washing with water from a vegetable material which has first been fermented. , the moisture-free material is then ground into a slurry mass impregnated with natural binding substances, which is fed to a papermaking machine corresponding to the state of this mass and then subjected to the subsequent processing and shaping into one. finished strip sheet ready for use.
Along with or instead of other plants suitable to the taste of smokers, such as for example coltsfoot, parts of tobacco plants, for example coarsely reduced tobacco in the form of leftover leaves or ribs, one can also use tobacco waste from conventional tobacco manufacture.
In this case of the treatment of tobacco waste, in certain cases it is possible to dispense with a repetition of the fermentation already carried out. It is also possible, before washing, immediately before it or in certain cases also already before fermentation, subject the plant material to be worked to a treatment by which the coloring substances are removed. for example, to carry out an extraction, which can also be carried out by means of the usual solvents for this, preferably by means of alcoholic solvents, especially when a light or even white color is desired, taking into account the subsequent use of the sheet for the outer envelopes.
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The process according to the invention generally offers the possibility of manufacturing envelopes of the aforementioned type for the most diverse applications and works, which satisfy both the technical conditions, for example as regards the solidity and also as regards the good. manufacturing market., while providing valuable products as to smell and taste, in particular combustion and carbonization products equivalent to natural tobacco and which can in any case be easily improved in this sense by means of appropriate additional treatment.
In fact, efforts have long been made for a long time to use for the wrapping of tobacco products, especially for the wrapping of cigars, synthetic products which can be improved in taste and odor by adding to them parts of plants. tobacco. For example, it has been proposed to mix tobacco peels up to 40% in the leaf mass, but a significant improvement has not been obtained as a result and this mixture has been abandoned for reasons relating to the technique of the leaf. paper. The technical conditions in the usual work for the production of tobacco articles demand from the material of the casings properties which heretofore did not appear to be achievable solely from experience in the production of paper and with related operations.
The fact that the taste was affected by the cellulose and also by some of the products usually filling the pores, as well as the effort to minimize the fraction of weight due to the casing, led to the production of papers as well. thin as possible and consequently made it necessary to use very valuable celluloses.
Now, the use of celluloses increases the resistance to aging of the casing, a property which is not always necessary in the case of use in smoking articles. In order to further exclude the harmful action of scale residues during combustion, particular importance has been attached to the complete elimination of substances accompanying cellulose, especially lignins, a result which was obtained in the case of the use of precious cellulose by the method of its preparation, in particular by the use of several chlorinations and washes.
These conditions and operations, however, result in great losses of material, so that the manufacture of these papers is very. uneconomical in itself when it is desired to obtain technically perfect papers which have little effect on the taste. The same considerations apply essentially to the manufacture of coatings and of. cigar wrappers and similar tobacco articles, but a larger group of the raw materials, also cheaper, could be used here because of the less strain which the paper has to bear in general with the usual method of manufacture until now tobacco articles.
The danger of a possible yellowing is also only a smaller one here. importance, so that one can also pay less attention in the manufacture of the enveloping mass, to the presence of residues of accompanying substances of the cellulose., as much naturally as their proportion by weight is not greater than that existing in natural tobacco. Good results have not been obtained with processes which tend to obtain, with the usual coloring at the same time, a taste approaching that of tobacco despite the use of cheaper raw materials, for example by the addition of detergents of tobacco or reduced tobacco.
Apart from attempts to produce tobacco substitutes:, the processes heretofore applied for the manufacture of wrapping material while using at the same time a plant material suitable to the taste of smokers have generally consisted of into a preparation and processing of this addition according to the experiences of papermaking., whereby substances valuable to the taste were lost or altered to such an extent that they were not obtained
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more-an improvement in taste and that even the technical properties were affected also with very strong additions.
With respect to these methods, the present invention is based on the finding that the properties demanded for a good coating material can be obtained both technically and also to obtain cheaper manufacture and production. improvement of taste - by using additions to smokable plants, especially tobacco, when the treatment of substances contained in plants is subordinated not to the experiences of the paper industry, but when everything is prepared first a mass by separating only a part of these substances and corresponding treatment of the remainder and when this mass is then subjected to a treatment analogous to paper. Under these conditions, shells for many applications can be made exclusively from this raw material.
It has been found that by the separation of substances contained in plants which are made soluble or decomposed, for example by fermentation and which are removed below the boiling point of water. preferably between 50 and 60 C, the remaining accompanying substances for the cellulose make it possible to obtain, avoiding means and methods of treatment which exclude harmful reactions, by working on a paper machine. products which combine extremely good technical properties with favorable qualitative behavior from the point of view of taste, which resemble the natural tobacco leaf and are even superior to it in many respects.
But we know that polyoses of. Woods behave like glues in papermaking because of their better solubility and swellability and this effect has sometimes been shown to be useful as well. Please he has para. doubtful,. in the presence of technical conditions, such as solidity, elasticity, behavior under bursting pressure., etc., that the conservation of these substances is to be recommended and in addition that ' it does not give rise to intolerable modifications of taste.
Practical tests have shown that only the avoidance of cooking or the use of very strong digestive agents of the fiber technique is not sufficient to allow an addition of vegetable matter, tobacco or tobacco waste. - without affecting the final product. It has also been found to be quite unusable to improve color and taste by possible re-introduction of liquors from a previous washout of such additions in a subsequent working operation, for example. to the paper machine, because, as a result, we also introduce undesirable substances contained in the tobacco and this in an unfavorably shifted ratio relative to the odorous substances. But by a fermentation., which is performed according to 1-'invention before continuing treatment,
as long as there has not been a prior fermentation of the material used, and a subsequent sufficient washing and then a final separation ;, the substances still contained are in a state which leads to perfect results with a corresponding choice other working conditions.
In detail, according to the invention is carried out, for example, in the way that the fibrous raw material, for example coarsely reduced tobacco from leftover leaves or ribs, is subjected to fermentation. which can be carried out as is customary for tobacco, resulting in moisture uptake and compaction at temperatures between 40 and 60 C. Fermentation can also be facilitated by fermentation accelerators and be influenced for example by adding microorganisms, such as bacteria cultures, yeast roots and the like.
In the first place, the albuminous bodies which are very detrimental to the taste can be broken down in this way, so that a state is established in total which allows during the subsequent washout or repeated washout virtually elimination. complete with all the substances included which do not participate as glues or adhesives in the subsequent formation of sheets It is advantageous to avoid during fermentation secondary fermentations of lactic acids or at worst to suffocate them because as a result, as
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it has been observed that the decomposition of pectin is too strong and this pectin is shown in the present case as a valuable constituent. Following C. NEUBERG and N.
KOBEL (Biochemische Zeitschrift 1934/35, Volume 275) the methyl-ethylglyoxal found in the fractions of tobacco improving its quality is to be attributed to pectin and inosite. For this reason, importance must be attached to avoiding all measures which would involve a loss of the pectin and its accompanying products. Yeasts or bacteria can be added during the fermentation treatment which not only decompose the existing albuminoid substances, but also transform them into slurry or swells, as for example by addition of bakterium adames, or it is possible by causing fermentation in porridge transform fermentable sugars into dextrin-like substances.
The fermented mass is subjected, as far as possible without allowing it to stand for a long time in the interval, to the softening which takes place advantageously below 60 and which takes about 24 to 48 hours. Complete absorption which can be seen by tearing very thick parts, for example ribs, generally indicates that the necessary softening time has been reached. The softened mass is freed from excess liquid, for example by settling, by draining or, if necessary, also by squeezing it out, but the remaining mass should still be wet.
The hydration and pressing operation can be repeated, especially when it is necessary to remove coloring bodies. The material thus previously treated can then be subjected to swelling, which however also occurs at temperatures. below 100 C, preferably at room temperature, up to the maximum, at 60 G, and to which only additions of products should be added to carry out the digestion according to the fiber industry of swelling which must not lead to the formation of solid compounds of the still existing embedded substances or of those forming ashes or of reaction products affecting the binding power. It is advantageous to work for this purpose under weakly basic conditions.
In view of the value of maintaining the pectin and its accompanying substances, it is even more advantageous to dispense with a swelling treatment or at least for a part of the mass.
The material thus swollen where appropriate and advantageously reduced is further treated preferably after 24 hours of a swelling treatment at about 18 to 25 ° C., in each case depending on the application. Depending, for example, on the manufacture of envelopes in which more stringent conditions are laid down as regards the solidity than the handling of the wet envelope material used for the production of covers for cuttings and ends, we can dispense with mixing with fibrous substances increasing the strength, for example foreign cellulose, or, where greater strength is required, additions of foreign cellulose increasing this strength may be made.
These additions can finally be constituted in part or exclusively by raw plant material - such as tobacco leaves, ribs, etc ... which have been treated as described in the above. Additives of this kind advantageously have a different grinding degree from that of the mass treated according to the invention, which is decisive for the increase in binding power and in fact a lower degree of grinding. grinding.
According to a particular embodiment of the present process, in fact, advantageously used in the additions serving to increase the solidity a fibrous material which is only coarsely ground, for example, which has a degree of grinding between 20 and 40 Schopper-Riegler , while the material treated as at the beginning represents a clear ground substance having a grinding degree of at least 75 and up to 90 Schopper-Riegler-.
In order to manufacture wrapping or covering sheets for cigars which should behave practically like natural tobacco leaves, it is possible, for example, to submit the swollen material beforehand.
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treated with a reduction preserving the fibers)) for which one advantageously uses crushers of mineral materials. The mass is processed in such a grinder until a clear glassy ground structure is obtained. The degree of grinding is then approximately 80 to 90 Schopper-Riegler.
From the crusher the mass is then taken to a paper machine which corresponds to the state of the reduced mass and prepared. Advantageously one goes up to the lower limit of the initial resistance to humidity, therefore until the solidification of the mass. . sheet which has just been formed - so that it can be removed from the machine - while retaining its cohesion.
Strips are thus obtained which can advantageously be shaped into envelopes.
In order to obtain a mixture with different degrees of grinding, it is also possible to proceed in such a way that one does not grind separately from the uniformly treated material or possibly from the foreign cellulose of customary manufacture, but which is obtained by subsequent addition. - of the determining fraction mainly for the resistance in the grinding device, for example the grinder, a mixture composed of parts having a different degree of grinding.
For cover sheets and for cigar dresses, tips and the like, in which severe conditions are imposed as regards the technical properties, especially during the wet treatment of the usual manual winding or which must allow a semi-automatic winding, one can for example use a mixture of which a part is only ground at 20 to 40 Schopper-Riegler, the rest on the other hand is glassy.
As long as foreign cellulose is used for even more severe technical conditions, for example for fully automatic winding of tobacco articles, such as ends, cellulose of high quality is advantageously chosen as such. as soft as possible. In this case, preferably a cellulose freed to a large extent of. accompanying substances as is customary in the manufacture of cigarette papers and in fact especially not natural celluloses, but preferably strongly bleached sulfate celluloses comprising as high a fraction of alpha cellulose as possible. for example 80 to 95% with a low resin content.
The loss of substances mentioned above in the manufacture of such celluloses in the present case only plays a very small role -, - because, depending on the conditions set, additions to a maximum of 40 50% cellulose, even degrees of hardness 1 to 7, are sufficient and it is no longer necessary to establish the casings completely in such celluloses for more severe conditions. even be considerably reduced when the binder content of the vegetable raw material is very high and when the conditions imposed on the technical properties are reduced Since unlike cellulose,
the adhesive substances produce a so-called carbonization zone, hence a black coloration of the smoldering region of the tobacco article or preceding this region, according to another embodiment of the invention, for sheets which have according to the principles of.
formation- of 1-'invention naturally a greater part of- cellulosic membrane substances, in particular hemi-celluloses and other included substances forming a slurry, is added, to eliminate an annoying carbonization zone and to reduce the mass, an addition of substances which so greatly raise the temperatures of the carbonization zone by the release of exothermic heat.
faster consumptibility is obtained These substances are for example - semi-pyrophoric iron and above all pyrophoric aluminum (degreased aluminum powder), which provides the maximum exothermic heat and which is therefore sufficient in small quantities As a rule, -generally, the additions behave quantitatively within the usual limits for additions of magnesium carbonate or of magnesium citrate to sheets poor in adhesive substances, webs only filled with pores, and in addition one is not used such additions only in cases in which the formation of the carbonization zone would occur externally.
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As paper machines, depending on the initial resistance to humidity of the fibrous material, it is possible to use open sieve machines, automatic removing paper machines comprising a guide for the upper fabric, as well as special machines which are established according to the properties of the mass forming the leaves. The operations and devices customary in papermaking, such as knot removing apparatus, and the provision of transversely oscillating screens, to angle the solidities perpendicular to the direction of the sheet passage, are recommended.
The drying of the sheet can be done either by means of the usual drying part consisting of drying cylinders and without subsequent surface smoothing or smoothing, or by means of an air circulation drying system. hot-, the sheet passing through a drying channel by means of a band system, preferably composed of sieve bands, and the speed of passage of the partial bands being regulated according to the contraction of the sheet. using radiant heat is even more rational. Electric resistance drying can also be used.
The drying temperature is preferably kept low, between 60 and 70 ° C, in order to obtain a drying which is gentle on the sheets and keeps them as tension-free as possible.
The dried sheet is rolled into rolls and cut into reels, in particular for the fully automatic manufacture of cigarettes, cigars, tips and the like, or it is wound up, slit and cut into sheets of appropriate size.
In each case, depending on the desired application, the most diverse mixing ratios with the added foreign cellulose can be chosen. The fraction of foreign cellulose used to impart strength should be greater the higher the required strength properties are, for example - for - fully automatic working. But taste is also influenced by the material content. plant treated according to the invention and this also plays an important role.
The choice of materials used for the wraps is also determined in each case depending on the nature - of use, for example - for cigarettes or cigars and the like as cover sheets or dresses and the nature of the material. work, for example by hand or machine, and the quality of the taba used in the article-. It is advantageously based on a quality format. This formula reads as follows
Q = II + III a (see the explanation at the end of
I + III b + IV description)
Until now, this formula was used exclusively to determine in simple numerical values the estimate of tobaccos between them and to express the position of the partial groups I to IV according to their relative influence.
The application of this formula for the present use is to choose the constituents of a smokable leaf, to treat them and to reprocess them so that leaves with values are formed. q "which correspond or come close to the Il Q Il values of smokable tobaccos. The usual sheets of paper until now give by default partial groups II and III a, the value Il Q" = 0. But it is now possible to work without inconvenience for the technical properties on products which are adjustable to values of determined quality.
For example, it is possible to manufacture sheets formed according to the preceding embodiments, for example to be used as coating or covering sheets only from plants prepared in the manner described and comprising as many substances from groups II and IIIa of the quality formula that it is necessary to obtain approximately the quality indices of a
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natural tobacco. Additives of this nature can also be synthetically composed or be natural vegetable substances obtained, for example, from tobacco by a suitable economical method.
They must behave. \) In the analysis of smoke, in particular in the composition in the article to be smoked and in their physiological properties, only like substances contained in a natural tobacco according to groups II and IIIaa
The addition takes place according to the invention as early as the formation of the web of sheets. It can also be combined with humidification, as is usual in papermaking, or by spraying with odorous substances - or. flavoring or the like in the form of a mist or. gas by vaporization or other similar means.
In total, the method according to the present invention for manufacturing envelopes of tobacco articles of all kinds has the following advantages:
1) The possibility of using plant material;, preferably fractions of tobacco plants and tobacco waste as raw material can be expensive, for example for the manufacture of wrapping and covering sheets which are are much closer to tobacco from the point of view of taste in their material constitution, than to shell leaves which are produced in raw materials foreign to tobacco.
2) The conservation of the valuable included substances of the natural plant material, especially tobacco to essentially increase the yield of the raw material, for example compared to a production of enveloping sheets in foreign cellulose selected and treated in a particular way - avoiding the large fractions of loss which have been encountered so far.
3) The more advantageous behavior and in practice like tobacco with regard to contraction during the preparation process, and the possibility of obtaining more solid envelopes-than with- papers, then 1-elimination of stiffening when the item is smoked.
4) The elimination of possible external effects of the included substances which are advantageous in themselves from a technical point of view and from a taste point of view, for example the formation of a carbonization zone.
(5) Easier absorbability of additive substances improving taste and odor.
The above-mentioned quality format is explained by the following table: Quality index Q = II + III a x 400 +)
I + III b + IV The symbols mean:
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EMI8.1
<tb> Example
<tb>
<tb>
<tb> Average <SEP> value <SEP> for <SEP> tobacco
<tb>
<tb>
<tb> to <SEP> cigarettes.
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% <SEP> Total
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<tb> I <SEP> - <SEP> Force <SEP>
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<tb> Total <SEP> nitrogen <SEP> 2.5
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<tb> Albumin <SEP> - <SEP> N <SEP> 1.5
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<tb> Nicotine <SEP> 1.4 <SEP> 5.4
<tb>
<tb>
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<tb>
<tb> II <SEP> - <SEP> Aromaticity
<tb>
<tb>
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<tb>
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<tb> Resins <SEP> 6 <SEP> 6
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<tb> III <SEP> - <SEP> Sweetness
<tb>
<tb>
<tb>
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<tb>
<tb>
<tb> a) <SEP> smoothness- (acridity)
<tb>
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<tb> and <SEP> aromaticity
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Sugar <SEP> 9
<tb>
<tb>
<tb> Starch <SEP> 1.3
<tb>
<tb>
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<tb> Oxalic acid <SEP> <SEP> 2, <SEP> 6 <SEP> 12.9
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
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<tb>
<tb> b) <SEP> acridity <SEP> (softness)
<tb>
<tb>
<tb> 1)
<SEP> substance <SEP> membra-
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> cellulosic <SEP>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> pectin <SEP> 6.7
<tb>
<tb>
<tb> pentosan <SEP> 2.8
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> cellulose <SEP> 12.1
<tb>
<tb>
<tb> lignin <SEP> 2.5
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 2) <SEP> constituents <SEP> of-
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> seems
<tb>
<tb>
<tb> ash <SEP> total <SEP> 18.5
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> potassium <SEP> 2.6
<tb>
<tb>
<tb> nitrate <SEP> 0.145
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 3) <SEP> organic <SEP> acids
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> <SEP> citric acid <SEP> 1.6 <SEP> 47.045
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Sum <SEP> total <SEP> 71.345
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Water <SEP> 28.655
<tb>
100% for example:
Q = 6.0 + 12.9 x 400 5.4 + 47.045 - 4.8 = 0.33. 400 = 133 in which IV indicates the pH value of the tobacco. A good average value with cigarette tobacco is pH - 4.7.
+) The value of the fraction is usually multiplied by 400 to have a better calculation size.