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La présente invention se rapporte à un nou- veau procédé pour le traitement du tabac, permettant d'ob- tenir non seulement une diminution de la quantité de gou-
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dron et de nicotiue dans le tabac lui-même, mais encore et surtout une diminution de la quantité de goudron., de substances cancérigènes et de substances irritantes dans la fumée provenant de la combustion du tabac traité.
L'invention se rapporte en plus au tabac obtenu par ce procédé.
Il est actuellement démontré que la toxicité de la fumée du tabac est liée d'une part à la présence de la nicotine et d'autre part à la présence de certaines substances cancérigènes dans la fumée.
Les effets cancérigènes de la fumée ont été attribués essentiellement au 3,4-benzopyrène, mais l'état actuel des travaux dans ce domaine a montré qu'il y a d'autres hydrocarbures aromatiques cancérigènes suscep- tibles de se former lors de la combustion du tabac tels que le dibenzo-3,4,9,10-pyrène, le cyclo-penteno-5,6-(et -6,7,)-benzo-1,2-anthracène etc.
De plus, il existe encore d'autres classes de substances douées d'un pouvoir can- cérigène: des hydrocarbures aliphatiques créés par le phénomène de "cracking" lors de la distillation des paraf- fines existant dans les feuilles de tabac au cours de la combustion, et des substances polymérisées colorées en brun à base de pyrrol, d'aldéhydes et de cétones d'une part et de pyrroline, pyrrolidine, pyridine et leurs ho- mologues, de phénols et d'acides organiques d'autre part tels que les produits décrites par S. Neukomm et J. Bonnet (Helv. XXXIX, 1724, (1956); XL, 113, 717 (1957); Oncologia
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10; 107, 124, 137 (1957); Krebsforschung und Krebsbekâmp- fung (à paraître).
Or, si la nicotine, substance particulièrement volatile, se trouve aussi bien dans le tabac naturel et dans la fumée de celui-ci, les substances cancérigènes et parmi celles-ci essentiellement les hydrocarbures poly- cycliques, se trouvent pour ainsi dire exclusivement dans la fumée du tabac. Cela signifie que le processus de la combustion lors du fumage est le phénomène essentiel de la production de substances cancérigènes.
La fumée de tabac contient encore des substances irritantes, telles que des bases volatiles et des dérivés polymères formées également pendant la combustion du tabac.
Jusqu'à présent, le seul moyen réalisé commer- cialement en vue de retenir certains groupes de substances nocives contenues dans la fumée du tabac, spécialement la nicotine, a consisté en l'incorporation d'un filtre à l'extrémité de la cigarette ou dans un fume-cigarette, filtre formé de matériaux organiques ou minéraux variés (cellulose, silice, etc.); dans la plupart des cas, le moyen utilisé est donc de nature physique ou physico-chi- mique et se rapport en général à un traitement de la fumée elle-même, dans le but d'en éliminer la nicotine.
De nombreux procédés ont été proposés pour di- minuer la quantité de nicotine ou de goudrons dans le ta- bac lui-même, Tous ces procédés utilisent un ou plusieurs
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feuilles de tabac, au tabac coupé ou au tabac manufacturé.
La plupart des procédés en question s'effectuent cependant. en plusieurs étapes, l'étape principale étant une extrac- tion, les autres étapes étant soit une humidification, soit une modification du pH par alcalinisation ou par acidifica- tion, soit une imprégnation par une solution aqueuse, etc. avant ou après l'étape principale.
Par ailleurs, il faut souligner que beaucoup de ces procédés comprennent une étape de réadjonction du goudron au tabac extrait, afin de redonner à celui-ci un arome normale, alors qu'il serait infumable sans celà.
Des procédés en une seule étape ont été pro- posés aussi, mais ils sont tous des procédés ne permettant pas un traitement continu du tabac, c'est-à-dire ne pou- vant pas être incorporés à la chaîne de fabrication des cigarettes par exemple, et n'offrant pas les avantages pratiques voulus.
Dans un de ces procédés on utilise un appareil comprenant des grands bacs à fond percé devant être remplis séparément et reliés secondairement au circuit du solvant; dans ce cas, le solvant est de l'éther de pétrole (poids spécifique 0,62 - 0,63), très volatile, à vapeurs légères et inflammables, exigeant par conséquent un cir- cuit fermé,
Un autre auteur emploie une chambre à basse pression (chambre à vide), dans laquelle les feuilles de tabac sont suspendues; l'extraction se fait par du tri- chloréthylène ou un autre solvant organique saturé d'une sel@@ion aqueuse de nitrate de chaux.
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Un autre encore propose une chambre à haute pression, pour pouvoir maintenir à l'état liquide les hydrocarbures fluoro-chlorés normalement à l'état gazeux.
D'une manière générale, on peut dire que tous les procédés déjà décrits jusqu'ici donnent un tabac dont l'arome est très profondément modifié, parce que tous ces procédés tendent à extraire la totalité du matériel toxique; c'est d'ailleurs la raison pour laquelle beaucoup de pro- cédés font une réadjonction du matériel extrait dénicotini sé. En outre, tous ces procédés sont assez compliqués et couteux et mal appropriés pour être employés au cours de la fabrication habituelle du tabac.
Les inventeurs ont trouvé qu'il est indispensable pour éliminer ou réduire les effets toxiques, voir cancéri- gènes et irritants de la fumée, de traiter le tabac lui- même, de sorte à modifier sa structure. De cette manière, les substances cancérigènes et irritantes, ainsi que leurs . précurseurs, c'est-à-dire les substances qui sont trans- formées en composés cancérigènes et irritants au cours de la combustion du tabac, peuvent être au moins partielle- Ment éliminées du tabac, ou modifiées, de telle sorte qu'elles ne représentent plus de danger, lorsque le tabac est fumé.
Ce but est atteint en modifiant dans des condi- tiens toujours identiques la structure du tabac lui-mêmes par une extraction partielle, rapide et à froid effectuée en une seule étape sur du tabac tel qu'il se trouve na-
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'f turellement dans la chaîne de fabrication, avant la torré- faction ou le stockage, après coupage. Par cette modifica- tion de structure,, le processus de la combustion lors du fumage du tabac est modifié lui aussi, toujours de la même façon, et la fumée obtenue est moins riche en substances toxiques telles que les substances polymérisées, substances brunes, goudrons et hydrocarbures polycycliques.
On obtient le résultat désiré en utilisant un solvant organique inflammable, à point d'ébullition élevé, Dans un mode d'exécution préféré on emploie par exemple le tétrachlorure de carbone sec dans la proportion de 1- 2 litres de solvant pour 1 kilogramm de tabac, et on traite le tabac coupé contenant de préférence 10 - 15% d'humidité relative, .à température ambiante (18-25 C) pendant de pré- férence une heure au maximum avec ce solvant en contre courant. Le tabac extrait est rincé avec une petite quan- tité de solvant, égoutté et peut être débarassé des restes du solvant par un courant d'air ou tout autre moyen approp- rié avant de passer à la prochaine étape de la chaîne de fabrication.
Le solvant, quoiqutétant de préférence le tétrachlorure de carbone ou un autre hydrocarbure chloré, peut être choisi parmi tous solvants organiques inflammables et ayant un point d'ébullition au-dessus de 50 C. Le traite- ment est effectué à froid, c'est-à-dire à température am- biante, ce qui le simplifie considérablement.' Pour sa mise en oeuvre, tout moyens et installations permettant une ex- traction en continue peuvent servir.
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Le procédé suivant l'invention permet non seules ment d'extraire certaines substances nocives, ou leurs précurseurs, du tabac, mais surtout de modifier la structure de la feuille de tabac de telle sorte que les substances nocives, par suite des conditions de combustions modifiées,, ne peuvent plus se former qu'en quantités très réduites.
Le tabac obtenu par ce procédé est de structure modifiée, directement visible, en certains cas, au micro- scope, de telle sorte que sa combustion produit une furmée dans laquelle les matières goudronneuses sont diminuées d'au moins 30%, les dérivés de l'anthracène et du pyrène sont diminuées d'au moins 40% et le 3,4-benzopyrène est diminué d'au moins 55%. Les substances irritantes, con- tenues dans les matières goudronneuses, non cancérigènes par elles-mêmes, mais responsables d'une part de la toux du fumeur et favorisant d'autre part, le déclenchement du c@ ;er bronchique, se trouvent également réduites dans la fumée. La nicotine, d'autre part, quoique réduite, n'est pas enlevée totalement du tabac par le procédé selon l'in- vention.
La fumée obtenue par combustion d'un tabac traité selon l'invention ne présente plus de danger de produire un cancer, car les.substances cancérigènes et irritantes ne s'y trouvent plus qu'en quantités inoffensives..} Elle produit d'autre part un effet stimulant, très apprécié par la plupart des fumeurs. Ces avantages sont obtenus sans modification considérable du goût et de l'arôme de la fumée,
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de sorte que la fumeur jouit de tous les avantages d'un tabac sans risques de cancer. Si l'on désire, on peut di- minuer encore le contenu en nicotine en incorporant par exemple un bout filtrant,
Le procédé suivant l'invention peut être ef- fectué dans un tube en forme d'U ouvert à ses deux extrémi- tés, selon le schéma du dessin annexé.
Le tabac coupé 1, entraîné par une chaîne de transport 2 venant du coupage, est introduit dans le tube en U 3 muni d'un élévateur à tamis ou grilles 4. Par ces tamis le tabac est transporté en contre-courant dans une zone de solvant 5 à température ambiante, le tabac frais étant mis en contact d'abord avec le solvant le plus saturé, comme c'est usuel dans les ex- tractions à contre-courant. La vitesse de l'élévateur est réglée de façon à ne laisser le tabac en contact avec le solvant qu'une heure au maximum. Le solvant se trouvant dans le tube en quantité de 1 - 2 litres par kilo de tabac est continuellement renouvelé par du solvant frais introduit par le tube d'entrée 6. D'autre part, le solvant saturé et les extraits sont retirés continuellement par le tube de sortie 7.
Le solvant peut alors être récupéré de façon connue et réintroduit dans le circuit d'extraction, tandis que les extraits peuvent être fractionnés, purifiés et utilisés à leur tour. Le tabac extrait est rincé rapidement par une petite quantité de solvant projetée en un jet par le gicleur 8, puis s'égoutte dans une zona d'égouttage 9 au- dessus du niveau du solvant dans le tube,.: il passe alors par une zone de séchage 10 où il est débarrassé des restes
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du solvant, par exemple par un. courant d'air; ensuite, le tabac est transporté à la torréfaction ou au stockage, où la chaine de fabrication continue comme d'habitude.
La fumée de ce tabac tout en maintenant tout l'arome du tabac non traité, contient moins de substances goudronneuses et moins d'hydrocarbures polycycliques que le tabac non traité et ceci d'une manière entièrement re- productible d'une sorte de tabac à une au tre :
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<tb> % <SEP> Diminution <SEP> dans <SEP> la <SEP> fumée <SEP> du <SEP> tabac <SEP> traité
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Sortes ¯¯¯¯¯¯¯¯¯,¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯.
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<tb> tabac' <SEP> Anthracène <SEP> Pyrènei <SEP> 3,4-Benzo- <SEP> Goudron
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<tb> tabac' <SEP> pyrène
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<tb> Maryland <SEP> 41,2 <SEP> 38,2 <SEP> 63,9 <SEP> 32,5
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<tb> Orient <SEP> 43,3 <SEP> 43,0 <SEP> 64,,9 <SEP> 33,3
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<tb> Virginia <SEP> 48,5 <SEP> 45,0 <SEP> 54,0 <SEP> 34,2
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L'appareil décrit ci-dessus ne constitue qu'un moyen préféré pour effectuer le traitement du tabac selon l'invention. Il ne limite aucunement la portée de l'in- vention, et peut être remplacé par tout autre moyen per- mettant une extraction en continue rapide et à froid, c'est-à-dire à température ambiante, et se prêtant à être introduite dans la chaîne de fabrication habituelle.
Ainsi ce procédé permet d'obtenir, de façon con- stante, un tabac de structure particulière dans lequel la combustion n'entraine pas la formation d'une même quantité d'hydrocarbures polycycliques, en particulier de 3,4-ben.- zopyrène, que la combustion du tabac non traité.
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Le procédé selon l'invention est spécialement approprié pour la fabrication de cigarettes. Il peut être employé également pour traiter du tabac pour cigars ou pour pipe. On préfère cependant dans ces cas ne pas traiter le tabac coupé mais les feuilles entières ou les cigares manufacturés.
Revendications :
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1. Procédé de traitement du tabac-, caractérisé par le fait que celui-ci est modifié dans sa structure, de telle sorte que sa combustion produit une fumée dans la- quelle les matières goudronneuses sont diminuées d'au moins 30%, les dérivés de l'anthracène et du pyrène sont diminués d'au moins 40% et le 3,4-benzopyrène est diminué d'au moins 55%, et qui consiste à effectuer en une seule étape une extraction partielle, rapide et à froid, par un solvant organique ininflammable et à point d'ébullition au-dessus de 50 C.