Feuille artificielle à base de tabac et procédé de fabrication de cette dernière L'invention a trait à une feuille artificielle à base de tabac et à un procédé de fabrication de cette der nière La feuille à base de tabac selon l'invention est pratiquement non désagrégeable dans l'eau et pré sente ordinairement l'arôme, le goût et les caractéris tiques de combustion requis du tabac naturel en feuilles entières. Diverses matières ont été proposées comme agents liants de particules de tabac, en vue de former des feuilles artificielles de tabac susceptibles d'être uti lisées pour manufacturer des cigarettes, du tabac à pipe, du tabac à chiquer, etc.
La caractéristique prin cipale requise de ce genre d'agents est qu'ils n'intro duisent pas une odeur, un goût ou une couleur nui sibles dans le tabac ou dans la fumée de tabac, c'est-à-dire qu'ils n'altèrent essentiellement pas les propriétés naturelles du tabac comme produit à fu mer.
D'autres considérations sont également importan tes. Il est très désirable qu'une feuille artificielle à base de tabac ait une résistance à la traction et une stabilité de ses dimensions suffisante pour résister à une manipulation vigoureuse au cours de sa fabri cation. Elle doit également être d'apparence et de structure uniformes, posséder de préférence au moins la résistance à la traction de la feuille naturelle de tabac et être flexible.
Elle doit de plus résister à la désagrégation par l'humidité et le tabac qui en dérive doit ne pas coller pendant le mélange, l'em paquetage et les traitements similaires aussi bien que lorsqu'il est utilisé finalement pour être fumé ou chiqué.L'agent liant doit être facile à manier, il doit être chimiquement stable, avoir une forme commode, et ne nécessiter qu'un traitement simple pour le pré parer en vue de son utilisation.
Jusqu'à présent, on n'avait pas réussi à fabriquer de feuilles artificielles à base de tabac homogènes de bonne tenue, essentiellement résistantes à l'eau, qui se consument avec les caractéristiques désirables du tabac naturel.
L'invention permet de résoudre ce problème.
La feuille selon l'invention est caractérisée en ce qu'elle comprend des particules de tabac finement divisé, dispersées dans une matrice constituée par une substance liante qui est pratiquement insoluble dans l'eau.
Le procédé pour la fabrication de cette feuille est caractérisé en ce qu'on met sous forme de feuille un mélange constitué par des particules de tabac fine ment divisé, dont une partie au moins est obtenue par mouture entièrement à sec, de tabac, et par une substance liante pratiquement insoluble dans l'eau.
De préférence, le mélange du liant et des particu les de tabac est exécuté de façon à obtenir une sus pension aqueuse, visqueuse. La suspension visqueuse peut être formée en une feuille de différentes façons, par exemple par extrusion, calandrage, moulage ou par application sur un support temporaire.
A la suspension on peut incorporer des fibres pour augmenter la résistance de la feuille de-tabac, par exemple sous forme de pulpe de papier à ciga rettes ou de pulpe de papier vitreux. Des fibres mi nérales, telles que les fibres d'amiante ou de verre, sont également utilisables.
Dans la feuille définitive de tabac, la teneur en liant est comprise, de préférence entre 1 % et 20 %. La viscosité de la suspension peut être comprise en tre 500 et 5 000 000 centipoises, mesurée à un visco- simètre de Brookfield ;
elle est comprise de préfé rence entre 6000 et 20 000 centipoises. Le liant pré féré est un polysaccharide dispersible dans l'eau. Lorsque le liant est utilisé sous la forme de poudre sèche, les dimensions des particules utilisées sont, de préférence, semblables en grandeur à celles de particules de tabac ou plus petites.
L'acide cellulose- glycolique est le liant préféré puisque, à l'état sec, il est pratiquement insoluble dans l'eau. L'hydroxyéthyl- carboxyméthylecellulose, la viscose et les dispersions de gomme galactomannique ainsi que les composés alginiques insolubles dans l'eau, sont d'autres poly saccharides qui peuvent être utilisés. On peut aussi utiliser des polyuronides tels que des pectines, en particulier, des pectates insolubles dans l'eau, tels que du pectate de calcium et de magnésium.
Deux ou plus de ces matières peuvent aussi être utilisées en mélange.
Le tabac mis en oeuvre peut être en feuilles ou en tiges et n'a pas besoin d'être une matière de déchet, bien qu'un des avantages économiques de l'invention soit de permettre l'utilisation de tabac de qualité fine, autrement sans utilisation, qui s'émiette sou vent pendant le traitement usuel.
La feuille artificielle a, de préférence, une résis tance à la traction et une épaisseur approximative ment égales à celle de la feuille naturelle de tabac. Il est évident que la résistance et l'épaisseur de la feuille peuvent être réglées pour des applications particulières. Une série préférée d'épaisseurs est com prise entre 0,051 mm et 0,28 mm. La résistance à la traction peut être égale, par exemple à 400 g par 25,4 mm pour une matière ayant 0,076 mm d'épais seur. La feuille est de bonne tenue et cohérente même après immersion dans l'eau.
Le tabac finement divisé peut être préparé par mouture. Une feuille faite entièremnt en tabac moulu sec, constitue une forme préférée de réalisa tion de l'invention. Des feuilles satisfaisantes de ta bac peuvent être obtenues à partir de tabac fine ment divisé qui passe au travers d'un tamis de 0,84 mm et qui est retenu pour la plus grande part, par un tamis de 0,044 mm. Une série préférée de di mensions de particules est celle comprise entre 0,25 et 0,061 mm. Les petites particules de tabac sem blent se consumer plus uniformément que les grandes. Cependant, alors que le tabac de dimension colloïdale peut être utilisé pour une petite partie du mélange, on utilise, de préférence, des particules plus grandes.
La feuille à base de tabac a, de préférence, une teneur en humidité comprise entre 8 et 24 %. Une série particulièrement désirable de teneurs en humi dité dans le tabac pour cigarettes;
est comprise entre 9 et 13 % et dans un tabac pour cigare, entre 16 % et 22 % sur la base d'un tabac sec.
Certaines charges inorganiques qui peuvent être utilisées sont le kaolin et la terre de Fuller. Parmi les charges organiques convenables, on compte de nombreuses préparations cellulosiques. Les charges peuvent s'élever de 2 % à 15 1% en poids de la feuille définitive. De nombreuses teintures alimentai res peuvent aussi être utilisées.
L'invention est illustrée par les exemples sui vants.
<I>Exemple 1</I> On débarrasse du tabac des matières étrangères et on le broie de manière qu'il passe au travers d'un tamis à mailles de 0,<B>177</B> mm. On opère dans un broyeur à boulets et il est préférable de réaliser l'opé ration sur du tabac sec, mais on peut aussi utiliser de la matière humide.
On prépare un liant en dissolvant l,18 kg de carboxyméthylecellulose sodique dans 78,92 kg d'eau. On ajoute à la solution 1,13 kg de pulpe de papier et on les disperse ensemble avec 0,226 kg de glycé rine et 0,170 kg de glyoxal. La glycérine et le glyoxal servent respectivement de plastifiant et d'agent de ré- ticulation. On ajoute une solution de HCl à 9 % jus- qu'à ce que le pH
soit compris entre 2,6 et 2,8. Ceci a pour résultat la formation de carboxyméthylecellu- lose acide, phase active pour la fixation, de façon délibérée, de l'agent liant sous une forme essentielle ment insoluble dans l'eau.
On mélange le tabac finement divisé à l'agent liant pour produire une suspension lisse homogène qui se range, d'après sa consistance, entre un liquide visqueux sirupeux et une pâte solide. On ajoute une partie de tabac sec à neuf parties en poids de dis persion du liant.
On applique la suspension sur une courroie en acier inoxydable, sur laquelle elle est étendue, séchée, humectée à nouveau et enlevée sous forme de feuille finie.
EMI0002.0084
<I>Exemple <SEP> 2</I>
<tb> <I>Mélange <SEP> liant</I>
<tb> Gomme <SEP> de <SEP> fève <SEP> de <SEP> caroube <SEP> 2 <SEP> parties
<tb> Eau <SEP> . <SEP> . <SEP> <B>---------- <SEP> -------</B> <SEP> 100 <SEP> parties
<tb> Glycérine <SEP> <B>-------------</B> <SEP> . <SEP> 0,6 <SEP> partie
<tb> Pulpe <SEP> de <SEP> glassine <SEP> <B>......</B> <SEP> 2 <SEP> parties La gomme de fève de caroube, qui est une gomme galactomannique dérivée de l'endosperme du fruit, est pulvérisée dans de l'eau chaude en l'agitant.
Après deux heures d'agitation dans l'eau froide, on chauffe la dispersion de gomme entre 77 et 93o, en agitant continuellement, et on la maintient au-dessus de 770 pendant 30 minutes. On ajoute ensuite la glycérine et la pulpe de glassine au mélange. Après refroidis sement, on incorpore dans le mélange 12 parties de poussière de tabac moulu passant au tamis de <B>0,177</B> mm. On fait ensuite passer la suspension de tabac et de liant dans un moulin colloïdal avec une faible tolérance, c'est-à-dire entre 0,051 mm et 0,257 mm en utilisant un passage à 0,257 mm et un autre à 0,051 mm de tolérance. La viscosité de la sus pension finale de tabac et de liant est de 124 000 centipoises à 290,5 et le pH est égal à 6,4.
On verse la suspension sur une courroie en acier inoxydable, on la sèche et on l'humecte à nouveau par un mince jet d'eau à l'emplacement où la feuille continue de tabac est détachée de la courroie.
EMI0003.0002
<I>Exemple <SEP> 3:</I>
<tb> <I>Mélange <SEP> liant</I>
<tb> Hydroxyéthylecellulose <SEP> 3 <SEP> parties
<tb> Eau <SEP> _ <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> <B>...............</B> <SEP> 100 <SEP> parties
<tb> Pulpe <SEP> de <SEP> papier <SEP> de <SEP> charge <SEP> . <SEP> 1,5 <SEP> partie;
<tb> Glycérine <SEP> <B>...........</B> <SEP> . <SEP> 0,3 <SEP> partie
<tb> Glyoxal <SEP> . <SEP> . <SEP> <B>............</B> <SEP> . <SEP> 1,0 <SEP> partie On charge toutes les matières dans un récipient muni d'un agitateur et on agite pendant une heure.
On ajoute seize parties de déchet de feuille de ta bac de cigare finement moulu passant au travers d'un tamis de 0,177 mm et on agite la suspension de ta bac et de liant pendant trente minutes. La viscosité de la suspension de tabac et de liant est égale à 6500 centipoises et le pH est égal à 6,0.
On verse la suspension de tabac et de liant sur une courroie mobile en acier inoxydable, on sèche et on humecte à nouveau soigneusement pour per mettre de détacher la feuille de tabac en une opéra tion continue.
Il est désirable d'abaisser le pH de la suspension jusqu'à 4 à 5 pour obtenir une meilleure résistance à la désagrégation au cours de l'immersion dans l'eau. Un pH plus bas augmente le taux de réticulation de l'hydroxyéthylecellulose et augmente par conséquent la résistance à l'eau.
EMI0003.0008
<I>Exemple <SEP> 4:</I>
<tb> <I>Mélange <SEP> liant</I>
<tb> Alginate <SEP> de <SEP> sodium <SEP> à <SEP> faible <SEP> viscosité <SEP> 2 <SEP> parties
<tb> Glycérine <SEP> <B>---</B> <SEP> ... <SEP> . <SEP> <B>...</B> <SEP> . <SEP> . <SEP> 0,6 <SEP> partie
<tb> Eau <SEP> .......................... <SEP> 90 <SEP> parties
<tb> Fibre <SEP> de <SEP> pulpe <SEP> de <SEP> papier <SEP> à <SEP> cigarette <SEP> 2 <SEP> parties On agite l'alginate de sodium dans l'eau jusqu'à ce qu'il soit complètement dissous. On y ajoute une solution de 0,4 partie de chlorure de calcium dis sous dans 10 parties d'eau. En ajoutant le chlorure de calcium, des grumeaux d'alginate gélatineux de calcium précipitent. Lorsqu'on continue à agiter, ces grumeaux se désagrègent et toute la masse devient un gel uniforme.
Après que l'on ait fait passer ce gel au travers d'un moulin à colloïde à ouvertures de 0,025 mm, il devient une dispersion lisse d'alginate insoluble de calcium sous forme fortement hydratée. Il est désirable de réduire l'addition de chlorure de calcium jusqu'à 50 à 90 % de l'équivalent staechio- métrique d'alginate de sodium pour obtenir un bon équilibre entre la stabilité de la dispersion et la résis tance à l'eau de la pellicule séchée.
Si l'équivalent du calcium ajouté dépasse 80'%, la dispersion tend à devenir grumeleuse et ne produit pas une pellicule lisse. Lorsque l'équivalent du calcium ajouté est in- férieur à 50 1% de l'alginate de sodium, le film séché tend à être sensible à l'eau et à se désagréger à l'hu- midité. On mélange ensuite intimement les fibres à la dispersion du liant.
On peut remplacer avantageu sement, par du pectate de sodium, l'alginate de so dium et on peut aussi utiliser de l'alginate de pro- pylèneglycol.
A la dispersion de liant préparée ci-dessus, on ajoute huit parties de tabac moulu, passant au tamis à mailles de moins de 0,177 mm, en vue de former une suspension. On peut passer la suspension deux fois dans un moulin à colloïde. Un des passages a lieu avec un jeu des ouvertures de 0,25 mm et l'autre avec un jeu des ouvertures de 0,05 mm. Enfin, on applique la suspension moulue de tabac et de liant sur une courroie de moulage et on la traite comme on l'a décrit ci-dessus pour obtenir des feuilles continues de tabac.
Eu égard à l'interprétation actuelle de l'article 420; al. 1 de 1' Ordonnance réglant le commerce des denrées alimentaires et de divers objets usuels par l'autorité compétente en la matière, la protection pour la présente invention, dans la mesure où celle- ci tombe sous le coup de ladite Ordonnance , n'est revendiquée que pour autant que la proportion de tabac dans la feuille selon l'invention (même lorsqu'on emploie des charges),
est d'au moins 75% en poids. Il reste, toutefois, que la restriction ci-dessus, en ce qui concerne ladite protection, doit être considérée comme abandonnée, dès l'instant où une modifica tion ou l'annulation de l'article 420, al. 1 de ladite Ordonnance autorisent une protection plus éten due, dans les limites fixées par les revendications.