CN85104571A - 改进烟草的膨胀工艺 - Google Patents
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Abstract
一项改进的烟草膨胀处理方法，包含控制烟草中的含水量，以及在预先选择的压力和温度下处理已控制其含水量的烟草时，控制其在预分离器中的停留时间，以使经干燥处理后，出料烟草，其含水量按重量计9％至约15％烤炉挥发组分的范围内。
Description
本发明涉及一项改进烟草处理的方法，尤其是为改进膨胀烟草的方法，其中烟草是保持在较高的含水量。
本技术领域中已知有若干种方法，烟草是用一种液化的气体如二氧化碳进行渗浸，在压力下将气体如液体一样地结合并渗浸到烟草中，当经过这样渗浸的烟草上的压力降低后，这液化气体转化成为固体，而随之固体蒸发后，烟草即行膨胀。例如：美国专利第4，336，814号，以Larry M、Sykes等人名下登记并于1982年6月29日公布;美国专利第4，340，073号以Roger Z、de Burde等人名下登记，并于1982年7月20日公布;以及记录在该专利中的其它的大量的早期专利与公布，都叙述并提出过这种广泛的方法。另外本技术领域中已知有若干项专利及专利申请其中叙述过用管道系统和相关的干燥室中将渗浸过的烟草进行膨胀的结构配置：如美国专利3，357，436号以A、H、Wright名下登记并于1967年12月12日公布;美国专利3，786，573号以John J.Scheppe和Raymond N、Carini等人名下登记，并于1974年1月22日公布;美国专利4，366，825号以Frank V、Utsch等人名下登记并于1983年1月4日公布;以及其中提及的若干项更早的专利。此外，尚有悬而未决的美国申请序列第391，882号1982年6月24日登记申请，及序列第541，752号于1983年10月13日登记申请，均公开了用于膨胀渗浸烟草的管道系统及其与之相连接的干燥室的结构配置，上述各专利还叙述了基本上设在分离器的进料处的烟草给料装置，此装置便于输送待干燥与膨胀的烟草的进入在分离器进料处的管道内。
本发明认识到过去的膨胀烟草方法中存在的某些缺陷，因此提供了一种膨胀烟草的改进方法，即在减少烟草的填充能力的损失的同时，相应地降低了甘油、生物碱和糖的损耗。再者，本发明的方法提供降低出料干燥器的烟草温度：在达到高粒度的膨胀和提高了出料干燥器的烟草含水量而使产品粒度更大且不易碎裂。出料干燥器的烟草含水量的增加，即作为本发明的结果之一，从而使本发明只在极少（有的话）的情况下，需要对烟草进行重调配，以使膨胀了的烟草产品可以达到所需要的最终的含水量;同时也减少了冷却工序。因此为使出料烟草产品达到适宜的贮存温度所需的能量也相应地减少。尤其是因为不需要或很少需要把烟草重调配，以使膨胀了的烟草达到所需要的含水量，因此只需添加少量水份或甚至不需添加任何水份。其结果是填充能力的损失亦随之可以大大地降低。
对于精于此技术领域的专业人员来说在阅读下列公开的发明内容后，关于本发明的其他各种情况将是显而易见的。
更详细地叙述，本发明提供的改进的烟草处理方法，包括将烟草按预先选定含水量进行调配，使出料烟草的含水量按重量计在约9%至约15%烤炉挥发组份的范围内。填充值至少和干燥至较低的含水量范围下的烟草的填充值相等。
用一种液化气体将调配好的烟草在压力和温度下进行渗浸，减少压力使烟草内的液化气体转化成固体，再把这有固体渗浸的烟草在预选定压力和温度条件下的预分离器内限定停留时间约少于0.1秒，在这预分离器中固体蒸发并使烟草膨胀，产出出料烟草的含水量按重量计在约9%至约15%烤炉挥发组份的范围内。其填充值至少应和在较高的预分离器中停留时间中干燥至较低含水量下的烟草产品的填充值相等。
对于精通此技术领域的专业人员而言，必须理解为在不违背本发明的范围和精神的情况下，可以对本发明的方法中的一些步骤进行多样的变化。
在运用本发明于此处所叙述的方法时，必须明确，即现有技术中已知的若干结构配置之一是可以加以应用的;包括上述那些专利和申请书中曾公开的，某些用来膨胀渗浸烟草的管道系统和与此相关或相连的干燥室等结构配置。为了扼要起见，对于结构配置的详细描述将简略之。这里应指出的是在常规现有技术中应用该结构配置，导致了一些比较数据的汇集列于表1中，这些数据是和前述悬而未决的专利申请序列第541，750号公开的图4的数据相类似。又按照本发明的方法用该结构配置所汇集的数据，编制在表2，表3表4中。这些数据是与前述悬而未块专利申请序列第541，752号中图5所公开的数据相似。
按照本发明的方法，通常是把需调配的烟草用水及甘油的混合物先行配制到高于常规的烟草切丝的含水量。基于这，烟草调配至常规切丝含水量将产出其O.V.或烤炉挥发组份按重量计约为20%（这数字是通过测定放进一座预热的鼓风烤炉内在110℃停留3.25小时后的烟草样品的重量损失）的烟草。
按照本发明，调配步骤须加以控制，以便生产的一种烟草的含水量高于常规的切割含水量，或调配该烟草的含水量至按重量计约22%至约26%，而最有利的情况，则为按重量计约25%，随后把按本发明的方法处理的烟草予以切丝，每英寸切割30次。在压力下用液体二氧化碳渗浸，降低压力至烟草内的二氧化碳转化成固体。这种被凝固着二氧化碳所渗浸的烟草且具有上述的水份，随后在超低的停留时间膨胀器中进行处理，这一方法和常规的方法中所用较高停留时间膨胀器是截然不同的。在预定压力、温度条件下，使凝固的二氧化碳升华或蒸发而使烟草膨胀，产出出料膨胀烟草其含水量按重量计在约9%至约15%烤炉挥发组份的范围内，这比常规方法的按重量计为1%～6%烤炉挥发组份范围要高。从表2至4可以看出：这种出料含水量的增加，因之使颗粒的易碎裂性降低，结果改善了颗粒的尺寸;同时由于烟草的温度较低与之相配合的是较高的含水量及相对而言越低的膨胀器停留时间，结果降低了甘油及生物碱与总糖量的损失。为解释这发明所进行的几个步骤的改进，举了四个实例并附有各项记录的表。实例1的表1中，举出的数据包括近常规预分离器的停留时间，基于此，应注意，表1上所记录的时间从0.7秒降到如表2，3，4所反映的0.06秒，主要是通过缩短在预分离器的停留时间而达到的。兹后各实例中在分离器中的的停留时间大至上是相同的。通常在分离器本身的停留时间约为1.4秒。必须指出，表中所谓“布格华尔特”填充值的试验结果是通过把一定重量的试验烟草放在一圆桶中，用3公斤重的负荷（经自由降落后）压上30秒钟，而后用被压缩的烟草柱的试样高度和重量来计算填充能力值以立方厘米/克表示。至于表上所反映的粒度分布（PSD）数据，通常是把一定重量的烟草放在一个Ro-Tap装置的筛斗上，经一层又一屋的网目已预先选定的Tyler筛网过筛后，加以决定的。
实例1
本实例中，烟草混合配方含有50%的烤烟和50%的白肋烟。进行调湿和调配使其含水量百分比达到表1（A-F）所示;而后将它切丝，每英寸切割30次，然后用液体二氧化碳在表压力370磅/平方英寸至表压力425磅/平方英寸范围，温度14°F-23°F（范围）进行渗浸。渗浸完毕后降低压力，烟草内的液体二氧化碳转化成固体，这凝结的烟草经破碎后通过冷冻调配收集器，运输带，进入膨胀器/切向干燥分离器。如1983年10月13日登记申请悬而未决申请序列第541，752号所公开过的图3及4中的输送凝结烟草进入干燥系统，是通过一个旋转密封气闸而进到一个卧式管道、这管道可以转90度角而竖立起来，而后再转90度角，以与切向分离器连接;烟草在管道内的停留时间约0.7秒，在分离器的停留时间为常规的，即约1.4秒。把膨胀的烟草输送至一只进行重调配的圆桶内，并在其中用温度为50～60°F的喷水和70°F冷却空气调整烟草的含水量，至达按重量计为12%烤炉挥发组份。
实例1所收集的数据可以从表1看到：即使是把干燥器的进料水份提高到约25%（重量），用0.7秒这样比较长的预分离器停留时间，也不致于把干燥器的出料水份提高。又在把表1中A～F流程与表2中B～C流程;表3与4中的B流程进行比较，可以看出，包括在停留时间缩短到0.06秒，而同时干燥器进料水份提高到25%（重量）的情况下，然而粒度分布的改进，如果有的话，也只是很少;又如从表1的D、E、F、流程与表2的B和C流程、表3、4的B流程进行比较时，对应于甘油，生物碱与糖的损失来说是没有任何明显的改善。
表1
干燥器数据： A B C D E F
预分离器停留时间（秒） 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7
进口气体温度（°F） 620 625 625 630 625 625
进气率（磅/时） 76M 76M 76M 76M 76M 76M
固体转化率（磅干料/时） 3260 3340 3050 3520 3520 3350
水份（%按重量）
进料至过程 21.3 22.7 22.6 25.8 24.8 23.7
出料分离器密封气闸 1.8 1.6 2.1 2.3 3.0 1.2
布格华尔特填充值
（立方厘米/克，14%水分）
进料至过程 4.09 3.85 4.26 - 3.87 4.36
出料重调配最终产品 7.44 7.29 6.92 - 6.85 7.24
膨胀（%） 82 89 62 - 77 66
粒度分布（Tyler）
出料重调配最终产品
+9纲目% 46 42 45 45 52 47
-14目% 23 24 23 24 19 21
甘油（磅甘油/磅干烟草）
进料至过程 3.8 3.1 - 5.6 6.7 4.3
出料重调配最终产品 2.4 2.2 - 4.0 3.8 3.3
损耗（%） 37.0 29.0 - 29.0 43.0 23.0
生物碱（%）
进料至过程 3.13 3.13 3.13 - - -
出料重调配最终产品 1.93 1.93 1.93 - - -
损耗（%） 38.0 38.0 38.0
总糖（%）
进料至过程 6.8 6.8 6.8 - - -
出料重调配最终产品 5.5 5.5 5.5 - - -
损耗（%） 19.0 19.0 19.0 - - -
实例2
除了把凝结的烟草直接送进干燥器管道，随后才送进切向式分离器外，烟草加工方法和实例1，所叙述的方法相同。结果在预分离器的停留时间只有0.06秒，但实例1中表1，提到的停留时间长达0.7秒，须明确，这样短促的停留时间划定在0.01～0.1秒之间是更为有利。
如表2所示的，2A流程是调配成按重量计的含水量约为20%，烤炉挥发组分，而在2B，2C流程中经过调配以后的含水量为25%烤炉挥发组分，一些进料干燥器气体温度气体温度用在2A，2B，2C流程中。2B和2C的分离器出料水份高于2A这一点，应该给予注意。又在对2B流程、2C流程和2A流程进行比较时，同样也应对布格华填充值%的增加给予注意。而在比较2B流程与2A流程时应注意粒度分布的改善。在对将2B流程与2C流程及表1中1A，1B，1D，1E与1F各流程进行比较时，应对甘油的损耗的降低加以注意。当对2B流程、2C流程与2A流程进行比较时应注意到在生物碱和总糖量的损失的降低。在比较表2C及表2A流程中时，则减少重调配喷水的需要量必须加以注意。同样在比较表2B、2C和表2A的流程中时，烟草温度的降低也应该给予注意。
表2
干燥器数据： A B C
预分离器停留时间 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06
（秒）
进口气体温度（°F）508 566 624 508 562 625 515 582 647
进气率（磅/时） 76M 76M 76M 76M 76M 76M 76M 76M 76M
固体转化率 3080 3080 3080 2900 2900 2900 3700 3700 3700
（磅干料/时）
重调配数据：
喷水总量（加仑/时）22 34 41 - - - 6 23 36
总位烟草重量的喷水量60 92 111 - - - 14 52 81
（磅水/1000磅烟草）
烟草温度（°F）
出口分离器密封气闸 175 190 195 155 165 175 160 170 172
水份（%重量）
进料至过程 20.3 20.2 20.2 24.7 24.7 24.7 24.8 24.8 24.8
出料分离器密封气闸 9.3 7.1 3.5 10.1 8.7 6.3 14.5 10.2 7.2
布格华尔特填充值（立方厘米/克，14%水份）
进料至过程 4.61 4.61 4.61 4.52 4.52 4.52 4.50 4.50 4.50
出料重调配最终产品 7.80 8.05 8.15 7.75 8.05 8.25 7.44 8.05 8.39
膨胀（%） 69.0 75.0 77.0 71.0 78.0 83.0 6.50 79.0 86.0
粒度分布（Tyler）
出料重调配最绦产品
+9目（%） 43 41 37 49 50 52 - - -
-14目（%） 25 23 26 20 18 17 - - -
甘油（磅甘油/磅干烟草）
进料至过程 - - - 2.87 2.87 2.87 3.17 3.17 3.17
出料重调配最终产品 2.93 2.78 2.61 3.06 2.97 2.83
损耗（%） 0 3.0 8.0 3.0 6.0 11.0
生物碱（%）
进料至过程 2.91 2.91 2.91 2.95 2.95 2.95 2.97 2.97 2.97
出料重调配最终产品 2.46 2.42 2.24 2.68 2.56 2.33 2.76 2.69 2.47
损耗（%） 15.0 17.0 23.0 9.0 13.0 21.0 7.0 9.0 17.0
总糖（%）
进料至过程 7.7 7.7 7.7 7.8 7.8 7.8 7.3 7.3 7.3
出料重调配最终产品 7.5 6.6 6.7 7.8 7.5 7.5 7.2 7.2 6.6
损耗（%） 3.0 14.0 13.0 0 4.0 1.0 1.0 1.0 10.0
实例3
用实例2的方法加工烟草，如表3所示，3A流程是调配至含水量为按重量计21.5%烤炉挥发组份，而3B流程是调配至含水量为按重量计约25%;如在实例2中，3B流程的出料分离器中的含水量的增加和温度的降低与3A流程的相应量比较，应给予注意。同样也应注意到，调配所需的用水量的减少。另外在比较3B流程与3A流程时也应注意到布格华尔特填充值%的增加。再者，比较3B流程与3A流程时也应注意甘油，生物碱和糖的损耗的减少。
表3
干燥器数据 A B
预分离器停留时间（秒） 0.06 0.06 0.06 0.06
进料气体温度（°F） 612.0 631.0 570.0 584.0
进气率（磅/时） 76M 76M 76M 76M
固体转化率（磅干料/时） 4060 4060 4220 3960
重调配数据
喷水总量（加仑/时） 52 55 33 31
单位烟草重量的喷水量 107 113 65 65
（磅水/1000磅烟草）
烟草的温度（°F）
气封分离器出口 180 175 160 168
水份（%重量）
进料至过程 21.6 21.6 24.9 24.9
出料分离器密封气闸 5.9 4.5 9.3 9.1
布格华尔特填充值（立方厘米/克，14%水份）
进料至过程 4.82 4.82 4.27 4.27
出料重调配最终产品 7.72 7.94 6.96 7.11
膨胀（%） 60.0 65.0 63.0 67.0
甘油（磅甘油/磅干烟草）
进料至过程 2.38 2.38 3.35 3.35
出料重调配最终产品 2.09 2.07 3.11 3.13
损耗（%） 12.0 13.0 7.0 7.0
生物碱（%）
进料至过程 2.93 2.93 2.87 2.87
出料重调配最终产品 2.47 2.42 2.72 2.69
损耗（%） 16.0 17.0 5.0 6.0
总糖（%）
进料至过程 8.7 8.7 8.5 8.5
出料重调配最终产品 9.2 8.4 9.1 9.4
损耗（%） 0 3.0 0 0
实例4
按实例2及3相同的方法加工烟草。从表4可看出，4A流程是调配至含水量按重量计约为22%烤炉挥发组份而4B流程则将含水量调配至按重量计约24.5%炉烤挥发组份，对4B流程与4A流程作比较时应注意到粒度和膨胀率的改进，及甘油、生物碱与总糖的损失量的降低，同样，也应注意到，出料分离器密封气闸的温度的降低，以及重调配时所需喷水量的减少等。
表4
干燥器数据 A B
预分离器停留时间秒 0.06 0.06 0.06 0.06
进口气体温度（°F） 610.0 631.0 550.0 580.0
进气率（磅/时） 76M 76M 76M 76M
固体转化率（磅干料/时） 3900 3900 4000 4000
重调配数据
喷水总量 50 53 13 22
单位烟草重量喷水量 107 113 27 46
（磅水/1000磅烟草）
烟草温度（°F）
出料分离器密封气闸 175 175 150 160
水份（%重量）
进料至过程 21.8 21.8 24.5 24.5
出料分离器密封气闸 6.7 5.6 11.5 10.4
布格华尔特填充值（立方厘米/克，14%水份）
进料至过程 4.91 4.91 4.42 4.42
出料重调配最终产品 8.34 8.51 7.68 8.06
膨胀（%） 70.0 74.0 74.0 82.0
粒度分布（Tyler）
出料重调配最终产品
+9纲目（%） 38 - 43 44
-14纲目（%） 28 - 22 23
甘油（磅甘油/磅干烟草）
进料至过程 2.36 2.36 2.06 2.06
出料重调配最终产品 2.19 2.19 1.99 1.93
损耗（%） 7.0 7.0 3.0 6.0
生物碱（%）
进料至过程 3.05 3.05 3.01 3.01
出料重调配最终产品 2.56 2.48 2.81 2.69
损耗（%） 16.0 19.0 7.0 11.0
总糖（%）
进料至过程 9.5 9.5 9.4 9.4
出料重调配最终产品 8.5 8.5 8.8 9.1
损耗（%） 11.0 11.0 6.0 3.0
从上各实例及其相关数据表应注意到，全部膨胀产品经过重调配而达到最终含水量按重量计为12%烤炉挥发组分。因而可以明显地看到。本发明是提供了一种处理烟草的改进方法包括控制了甘油，生物碱与总糖损失的改进方法，改进粒度控制与改进烟草的填充值，与此同时，需要较少的喷水量，及减少为重调配及贮存而冷却烟草的工序。
Claims (13)
1、一项改进烟草处理方法，包括调配烟草至一个预先选定的含水量足以产出出料烟草含水量，大致在约9%至15%烤炉挥发组份范围，而其填充值至少与干燥至较低的含水量下的烟草的填充值相等，将已调配的烟草用液体二氧化碳在一定的压力和温度下进行渗浸处理，减少压力至足于使烟草内的二氧化碳转化成固体；然后把这渗浸着凝固的二氧化碳的烟草送进预先选定压力和温度条件的预分离器中并限制其停留时间少于0.1秒；在此预分离器中凝固的二氧化碳蒸发而导致烟草的膨胀，产出出料烟草其含水量在约9%至约15%烤炉挥发组份(重量)范围内，而其填充值至少相等于在较高的预分离器停留时间而干燥至较低的含水量的烟草的填充值。
2、按权利要求1所述的方法，其中所述的调配是用甘油及水的混合物完成的。
3、按权利要求1所述的方法，其中所述的烟草调配至含水量约为25%（重量）。
4、按权利要求1所述的方法，所述烟草，包含50%的烤烟和50%的白肋烟。
5、按权利要求1所述的方法，所述的液体二氧化碳渗浸工序阶段是在表压力约370磅/平方英寸至约475磅/平方英寸和温度在约14°F至约23°F范围内进行的。
6、按权利要求1所述的方法，所述出料烟草的含水量约为11%烤炉挥发组份。
7、按权利要求1所述的方法，其中所述的固体二氧化碳渗浸的烟草是在预分离器及分离器中进行蒸发，而在预分离器中的停留时间约在0.01～0.1秒之范围内。
8、按权利要求1所述的方法，经固体二氧化碳渗浸的烟草在预分离器及分离器中进行蒸发，在预分离器中的停留时间约为0.06秒，而在分离器中的停留时间约为1.4秒。
9、按权利要求1所述的方法，所述的调配过的烟草的切丝是按每英寸切丝30次。
10、按权利要求1所述的方法，其中所述的膨胀烟草必要时重调配到含水量至少约为12%烤护挥发组份（重量）。
11、按权利要求1所述的方法，其中所述烟草在经液体二氧化碳渗浸前，其进料水份含量为约22%至约26%（重量）。
12、一种改进烟草的处理方法，包括以甘油及水的混合物调配烟草，其中所述烟草的含水量约为25%（重量）;在表压力为约370磅/平方英寸至约425磅/平方英寸，温度为约14°F至约23°F的范围内以液体二氧化碳渗浸烟草，而后减少压力，使之足以将烟草内的液体二氧化碳转化成固体。并将渗浸固体二氧化碳的烟草输送至预分离器及分离器中进行蒸发，在预分离器的停留时间约为0.01-0.1秒的范围内，产出出料烟草其含水量约为11%烤炉挥发组分，而其填充值至少与在较高的预分离器中的停留时间干燥至较低的含水量的烟草的填充值相等。
13、一种改进烟草的处理方法，包括把烟草调配在一个预先选定的含水量，以产出出料烟草的含水量为约9%至约15%范围内的烤炉挥发组分，及其填充值至少和干燥至较低水份含量范围烟草的填充值相等。以液态气体在一定压力与温度下，将已调配的烟草进行渗浸处理，而后减少压力，使液态气体在烟草内转化成固体;然后将渗浸固态气体的烟草输送至预先选择压力和温度条件的预分离器中，并限制其停留时间小于0.1秒;在此预分离器中凝固的液态气体蒸发而致烟草膨胀并产生出出料烟草其含水量在为约9%至15%烤炉挥发组分范围内，而其填充值至少和在较高的预分离器停留时间干燥至较低的含水量的烟草的填充值相等。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 85104571 CN85104571A (zh) | 1984-07-26 | 1985-06-14 | 改进烟草的膨胀工艺 |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US63492684A | 1984-07-26 | 1984-07-26 | |
| CN 85104571 CN85104571A (zh) | 1984-07-26 | 1985-06-14 | 改进烟草的膨胀工艺 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN85104571A true CN85104571A (zh) | 1986-12-10 |
Family
ID=25741769
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 85104571 Pending CN85104571A (zh) | 1984-07-26 | 1985-06-14 | 改进烟草的膨胀工艺 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| CN (1) | CN85104571A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103892429A (zh) * | 2012-12-28 | 2014-07-02 | 上海烟草集团有限责任公司 | 一种改进的混合型二氧化碳膨胀烟丝及其加工工艺 |
-
1985
- 1985-06-14 CN CN 85104571 patent/CN85104571A/zh active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103892429A (zh) * | 2012-12-28 | 2014-07-02 | 上海烟草集团有限责任公司 | 一种改进的混合型二氧化碳膨胀烟丝及其加工工艺 |
| CN103892429B (zh) * | 2012-12-28 | 2016-03-02 | 上海烟草集团有限责任公司 | 一种改进的混合型二氧化碳膨胀烟丝及其加工工艺 |
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