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Verfahren zur Herstellung von Tabakprodukten Die Erfindung bezieht
sich auf die Herstellung von Rauchtabakprodukten und sie betrifft insbesondere die
Herstellung solcher Produkte, die aus zerkleinertem Tabak und einem wasserlöslichen
Cellulosederivat bestehen.
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Wenn auch Tabakfolien, die aus trocken gemahlenem Tabak und einem
wasserlöslichen Cellulosederivat, wie z. B. Methylcellulose, hergestellt worden
sind, bereits erfolgreich zur Herstellung von Zigarren und Zigarillos verwendet
worden sind, so wurde doch gefunden, daß es gewisse Tabakpulver gibt, die, wenn
sie mit einem wasserlöslichen Cellulosederivat gemäß der USA.-Patentschrift 2 592
553 vermischt werden, keine völlig zufriedenstellenden Folien liefern. Insbesondere
können manche Tabakarten Folien von sehr dunkler oder lehmiger Farbe liefern, und
oft besitzen diese wenig anziehend aussehenden Folien auch geringe mechanische Eigenschaften,
z. B. werden sie leicht rissig und besitzen eine geringe Reißfestigkeit. Diese unerwünschten
Effekte trifft man nun oft in Folien an, die aus Tabakstaub hergestellt worden sind,
der aus Zigarettentabak stammt, obwohl auch gewisse Zigarrentabake, besonders dunkle
Tabake, wie solche aus Brasilien und San Domingo, ebensolche Schwierigkeiten bereiten
können.
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Hauptzweck der Erfindung ist nun eine Verbesserung der physikalischen
Eigenschaften der Folien bzw. anderer zusammenhängender Gebilde, die aus zerkleinertem
Tabak und einem wasserlöslichen Cellulosederivat als Bindemittel hergestellt worden
sind.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Tabakprodukten
durch Vermischen von trocken vermahlenem Tabak mit der wäßrigen Lösung eines wasserlöslichen
Cellulosederivates als Bindemittel für den Tabak, gegebenenfalls unter Zusatz anderer
Zusatzstoffe, wie eines in Wasser nicht quellenden kieselsäurehaltigen Katalysators,
ist nun dadurch gekennzeichnet, da.ß als Tabak brasilianischer, javanischer, türkischer
Tabak oder San-Domingo-Tabak bzw. im Ofen gereifter Tabak verwendet und der wäßrigen
Mischung Phosphorsäure, Zitronensäure, Äpfelsäure oder Weinsäure zugesetzt wird.
Gewöhnlich werden nicht mehr als 5 % Säure, bezogen auf das Gewicht des gepulverten
Tabaks, verwendet. Die verwendete Säuremenge hängt von der speziellen Tabaksorte
in der wäßrigen Suspension oder Paste ab. Wenn der verwendete Tabak nicht dazu neigt,
sehr dunkel gefärbte oder sehr schwache Blätter oder ähnliche zusammenhängende Gebilde
zu liefern, werden durch Zugabe von etwa 2 bis 3 Gewichtsprozent Säure, bezogen
auf den Tabak, deutlich verbesserte Produkte erhalten. Je nach der zugefügten Säuremenge
und der Pufferkapazität des Tabaks besitzt die saure wäßrige Paste gewöhnlich einen
pH-Wert von 3,0 bis 5,5.
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Da die Zitronensäure in einigen hochwertigen Tabaken natürlich vorkommt,
wird gerade diese Säure oft als Zusatz zur wäßrigen Suspension des Tabakpulvers
verwendet. Weiterhin wurde gefunden, daß die Zitronensäure Farbe, Aroma und Festigkeit
der Folien bzw. von anderen zusammenhängenden Gebilden, die aus den verschiedenen
Tabaksorten hergestellt wurden, verbessert.
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Die erfindungsgemäß zu verwendenden wasserlöslichen Cellulosederivate
sind nicht salzartige Verbindungen, d. h. daß Verbindungen, wie NatriumcarboxymethylcelIulose,
ausgeschlossen sind. Verwendbare Verbindungen sind z: B. Methylcellulose, Oxymethylcellulose,
Methyloxyäthylcellulose und Methyloxypropylcellulose. Vorzugsweise sind die wasserlöslichen
Cellulosederivate gemäß der USA.-Patentschrift 2 592 553 so beschaffen, daß nicht
mehr als 2 Gewichtsprozent enthaltende wäßrige Lösungen von ihnen eine Viskosität
von wenigstens 1500 cP bei 25° C besitzen. Es werden im allgemeinen sehr gute Ergebnisse
mit wasserlöslichen Cellulosederivaten erzielt, die in 2o/oiger wäßriger Lösung
bei 25° C eine Viskosität von etwa 4000 cP besitzen. Wie in der genannten USA.-Patentschrift
beschrieben, ist es vorteilhaft,
den trocken gemahlenen Tabak mit
einer wäßrigen Lösung eines Cellulosederivates zu vermischen, die eine Viskosität
von wenigstens 1500 eP bei 25° C besitzt.
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Die Reihenfolge, in der die Komponenten zusämmengemischt werden, kann.
-verschieden sein. - Ge= wöhnlich wird das Bindemittel als erstes in Wasser gelöst
- und dann die anderen Komponenten der wäßrigen Lösung zugegpbent1- Außex den Tabakpulvern
und den geringen Säure#nengen_.künnen als Komponenten noch Weichmackr, wie- Glycerin.
Sorbit und Glykole, Fasern mmegi§cher Axt, Diatomeenerde und ein in Wasser. nicht
quellbarerKatalysator auf Kieselsäurebasis, wie er in der USA.-Patentschrift. 2
706 695 beschriebenAist, zugefügt werden. Es ist im allgemeinen ratsam, das-Tabakpulver
und die Säure zur wäßrigen Lösung dis bellülosederivates zuzugeben, nachdem die
anderen-.Komponenten der Lösung beigemischt worden sind. Die besten erfindungsgemäßen
Produkte enthalten nöch- Weichmacher und Kieselsäurekatalysatoren.
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Es ist zwar bekannt;"ein saures Polysaccharid, wie z. B. Alginsäure
oder Pektinsäure; als Bindemittel für trockenes Tabakpulver zu verwenden. Wie Versuche
ergeben haben, verbess'ern-diese Polysaccharide jedoch die physikalischen.
, der Tabakfolien nicht in der Weise; wie es z: B': -von den erfindungsgemäß
zu verwendenden-Säuren erfolgt.-So tritt durch Alginsäure praktisch ckeiße Aufhellung
der-: lehmig schmutzigen Farbe von Folien ein, die aus im Ofen gereiften Tabaken=
(rin Amerikanischen als »ftuecured« bezeichnet) -hergestellt wurden,. während die
Zitronensäure eine beträchtliche Aufhellung der Farbe bewirkt. Andererseits ist-
die Pektinsäure nicht in der Lage; die Rissigkeit und Brüchigkeit von Folien, die
aus im Ofen gereiften Yabaken hergestellt wurden, zu beheben, während durch Verwendung
der gleichen Menge an Zitronensäure Folien erhalten werden, die nicht brüchig oder
rissig sind. -Die vorliegende Erfindung wird durch die nach- , folgenden Beispiele
näher beschrieben, sie ist jedoch nicht auf diese beschränkt. Die Teile sind Gewichtsteile.
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Beispiel 1 20 Teile Glycerin und 6 Teile feinzerteilter Kieselsäurekatalysator
(durch Hitze aktivierter Montmorillonitton) wurden zu einer Lösung von 15 Teilen
Methylcellulose und 750 Teilen Wasser, die bei 25° C eine Viskosität von 4000 cP
besaß, zugegeben. Die Komponenten wurden in einer mechanischen Mischvorrichtung
gründlich vermischt und unter weiterem Mischen 100 Teile Zigarettentabakstaub (brasifanischer
Tabak oder San-Domingo-Tabak einer Größe, daß alles durch ein 80-Mesh-Sieb hindurchgeht)
zugegeben. Dann. wurden 5 Teile Zitronensäure, gelöst in 10 Teilen Wasser, in der
Aufschlämmung bzw. dünnen Paste des Tabakpulvers; gleichmäßig dispergiert.
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Die saure Paste (pH = 4,1) wurde durch ein Auflaufwalzwerk in eine
dünne Schicht verwandelt, die auf einem umlaufenden Band aus rostfreiem Stahl durch
eine Trockenkammer geführt wurde, in der die wäßrige Tabakschicht mit warmer Luft
in Berührung gebracht wurde. Die Temperatur im Trockner überstieg 55° C nicht. Die
nasse Tabakschicht wurde während des Durchgangs durch den Trockner in eine zusammenhängende
Schicht einer Dicke von ungefähr 0,08 mm umgewandelt. Die so erhaltene Tabak-Schicht
besitzt eine hell goldbraune Farbe, ein angenehmes Aroma, ein gleichmäßiges Aussehen
und keine Risse. Die Reißfestigkeit der Tabakblätter ist der von hochwertigen Tabakblättern
ähnlich.
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" Bei einer Wiederholung des Beispiels unter Weglassung der Zitronensäure
wurde eine Tabakschicht erhalten, die eine lehmig olivgrüne Farbe, kein gutes Tabakaroma
und zahlreiche durch die ganze Folie laufende Risse besaß.
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Beispiel 2 20 Teile Diäthylenglykol und 6 Teile gepulverter Kieselsäurekatalysator
(hergestellt durch Kalzinierung von Silicagel; das etwa 11 Gewichtsprozent Tonerde
enthält) wurden zu einer Lösung von 10 Teilen Methylcellulose und 500 Teilen Wasser,
die bei einer Temperatur- von 25° C eine Viskosität von 4000 oP besaß;- zugegeben.
-Zu,- dieser Mischung wurden 1;0(J -'feile pulverisierter -Tabak zugefügt. Der puiverisierte.-.-Tabak
bestand zu. 35% aus Bruch, zu 35111o aus Stielen, beide aus im Ofen gereiften Tabaken'
(»flue-cured«), und zu .=3011/o aus Staub, wie er beim Vermischen-. von -Zigarettentabak
anfällt: In die wäßrige Lösung des Tabakpulvers wurde eine Lösung von 2 Teilen Weins4ure
ln 5 Teilen Wasser eingerührt und die erhaltene- Mischung, wie im Beispiel 1 beschrieben,
in eine - Folie übergeführt. Die fertige: Tabakfolie besitzt eine goldgelbe Farbe,
ein typisches Tabakaroma und eine .befriedigende Reißfestigkeit.
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Bei der Wiederholung dieses Beispieles unter Weglassung der Weinsäure
wurden Tabakfolien erhalten, die dunkelbraun sind und ein etwas unangenehmes Aroma
besitzen.
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- Beispiel 3 _ Ein Teil einer geschnitzelten synthetischen mineralischen
Faser wurde in einer Lösung von 12 Teilen Methylcellulose und 504 Teilen Wasser
dispergiert. Die wäßrige Lösung von Methylcellulose besaß eine Viskosität, die bei
25° C erheblich höher als 4000 cP war. In diese Suspension wurden 20 Teile Triäthylenglykol,
6 Teile Diatomeenerde und 6 Teile Kieselsäurekatalysator gemäß Beispiel 2 zugegeben.
Schließlich wurden der wäßrigen Mischung noch 100 Teile Javatabak, der so fein vermahlen
ist, daß er durch ein 80-Maschen-Sieb hindurchgeht= und 3 Teile Äpfelsäure, gelöst
in 6 Teilen Wasser, zugegeben.
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Die erhaltene Tabakpaste wurde gemäß Beispiel 1 in eine Folie verwandelt.
Die Tabakfolie besitzt eine braune Farbe, ein gleichmäßiges Aussehen und Struktur;
und- das für einen Javatabak typische Aroma.
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Bei einer -Wiederholung dieses Beispiels ohne Zugabe von Äpfelsäure:
war die erhaltene Tabakfolie fast schwarz und besaß viele Risse. Die Messung der
Reißfestigkeit ergab, daß die aus der sauren Paste hergestellte Folie mehr als siebenmal
so reißfest war wie die ohne Säure hergestellte Folie.
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Beispiel 4 20 Teile eines Polyäthylenglykols, 10 Teile Diatomeenerde
und 6 Teile Kieselsäurekatalysator gemäß Beispiel 1 wurden zu einer Lösung von 8
Teilen Methylcellulose und 400 Teilen Wasser, die bei 25° C eine Viskosität von
4000 cP besaß, zugegeben.: Dann wurden zu dieser wäßrigen Lösung 100 Teile pulverisierter
Tabak (zur Gänze durch ein 80-Mesh-Sieb hindurchgehend) und 5 Teile Phosphorsäure
(8511/o H3 P O"), verdünnt mit 10 Teilen Wasser, zugegeben.
Der
pulverisierte Tabak bestand aus 35 % türkischem Tabakstaub und 65'% Stielen von
im Ofen gereiftem Tabak.
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Die Tabakpaste wurde, wie im Beispiel 1 beschrieben, in eine Folie
umgewandelt. Die so erhaltene Tabakfolie besaß eine hellgelbe Farbe, das für türkische
Tabake typische Aroma und keine Risse.
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Bei einer Wiederholung unter Weglassung der Phosphorsäurezugabe war
die erhaltene Tabakfolie stark rissig, von olivgrüner Farbe und besaß einen nicht
tabakähnlichen Geruch.