DE1532084A1 - Verfahren zur Herstellung einer Fuellung fuer ein Tabakprodukt und Verwendung der Fuellung fuer eine wieder aufbereitete Tabakbahn - Google Patents

Description

DR.-ING. WALTER ABITZ DR. DIETER F. MORF DR. HANS-A. BRAUNS

Patentanwälte

_ J532084

-3. Sep. 1969

München,

Postanschrift / Postal Address 8 München 86, Postfach 860109

Pienzenauerstraße 28 Telefon 483225 und 486415 Telegramme: Chemindus München

582-488D / P 41 024

P 15 32 084. 0
Neue Unterlagen

PHILIP HOBRIS INCORPORATED 100 Park Avenue, New York, N.Y. 10017* V.St.A.

Verfahren zur Herstellung einer PUllung für ein Tabakprodukt und Verwendung der Füllung für eine wieder aufbereitete Tabakbahn

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Füllung für ein Tabakprodukt und eine Verwendung dieser Füllung für eine wieder aufbereitete Tabakbahn.

Es werden viele Methoden zur Herstellung von wieder aufbereiteten Tabakprodukten angewandt, wobei Tabakfeinan-

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teileι Staub und Hittelrippen mit einem Bindemittel vereinigt werden» um eine zusammenhängende Bann zu bilden» welche Blattabak ähnlich ist» und die allgemein ale wieder aufbereiteter Tabak bzw· reconstituted Tabak bezeichnet wird· Dieser wieder aufbereitete Tabak wird zu einer brauchbaren Größe geschnitten und in Zigaretten und Zigarren einbezogene Bs ist jedoch nicht möglich, den -leder aufbereiteten Tabak allein zu verwenden» und er muß in eine Zigarette mit einem größeren Mengenanteil an natürlichem Tabak eingebracht werden» um ein annehmbares Produkt zu geben. Eine der dabei auftretenden schwerwiegenden Schwierigkeiten ist das bemerkbare Vorliegen von selbst kleinen Mengen der Tabakstengel im Endprodukte Gelegentlich durchbohren scharfe Enden von Stengelstücken das Zigarettenpapier; Überdies verändern Befeuchtungsmittel und Weichmaoher, welche zu der wieder aufbereiteten Bahn augegeben werden mußten» um ihr zufriedenstellende mechanische Eigenschaften, wie Zugfestigkeit und Dehnung» au verleihen, in merklichem Ausmaß den Gesohmaok und die Qualität der Rauchwaren. Vm diese Nachteile zu überwinden» kann der Tabakstengel behandelt werden» üb ihn zu expandieren oder blähen. Der geblähte TabeJcetengel ist bearbeitbarer, hat erwünschtere chemische und mtohanisohe Eigenschaften und neigt» nach Einbringen

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in eine wieder aufbereitete Bahn, dazu, dem natürlichen Tabakblatt ähnlicher zu sein· Verfahren zur Herstellung voii geblähten Stengeln sind bekannt _f z.Bo aus der US-PatentBchrift 2 739 599 und 2 344 106; Vorschläge dafür sind in den Patentanmeldungen der gleichen Anmelderin vom gleichen Tag mit dem Xitel "Verfahren zur Behandlung von Tabakstengeln und -rippen mittels Strahlungeenergie", entsprechend der US-Patentanmeldung 5H 667

und

"Kombiniertes Luftseparations- und Blähverfahren", entsprechend der US-Patentanmeldung 516 112, beschriebene Geblähte Tabakstengel zeigen jedoch einen schwerwiegenden Nachteil, der im bekannten Stand der Technik nicht angemessen beachtet wurde_o Es wurde gefunden, daß, wenn geblähte Stengel selbst nur eine kurze Zeltspanne nach der Behandlung stehengelassen werden, sie beginnen, wieder ihre normale Grüße anzunehmen, d.h. sie schrumpfen von den Abmessungen des expandierten oder geblähten Zustandeβ und erreichen letztlich die Abmessungen der ungeblähten Stengel. Es wird angenommen, daß dieses Merkmal auf die federähnliche Qualität des Btengel-Hgnins zurückzuführen ist. Wenn daher keine weitere Behandlung bei diesen geblähten Stengeln angewandt wird, gehen viele der Vorteile,

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die durch das Blähen erhältIioh sind, verloren· überdies sind die Misohmerkmale (Merkmale beim "Blenden") von zylindrisch geformten Stengeln oder Rippen, selbst nach dem Blähen, mit dem natürlichen Tabakblatt nicht gut. Ziel der Erfindung ist daher, diese Stengel bzw. Rippen bald nach dem Blähen zu behandeln, um ihre gewünsohten Eigenschaften beizubehalten und ihnen bessere Nisoheigensohaften zu verleihen.

Gegenstand der Erfindung sind nun ein Verfahren zur Herstellung einer PUllung für ein Tabakprodukt, das dadurch gekennzeichnet ist, dass nan Tabakstengel bzw. -rippen bläht und diese geblähten Tabakstengel bzw. -rippen in einer Ebene praktisch parallel zu den Stengel- bzw. Rippenaehsen zu Streifen mit einer Fläche

von etwa J bis etwa 20 cm und einer Dicke von etwa 0,05 mm bis etwa 1,5 mm sohneidet, sowie eine Verwendung der so hergestellten FUllung ftir eine wieder aufbereitete Tabakbahn.

Durch das erfindungsgemässe Sohneiden der geblähten Tabakstengel oder -rippen in Scheiben wird ein Produkt erhalten, das bessere Sohneid- und Mischeigensohaften aufweist und dem natürlichen Tabakblatt in den physikalischen und chemischen Eigenschaften sehr nahekommt. Erfindungsgemäss werden die Tabaketengel oder -rippen wie «in Stamm in Brettlängen geschnitten. Bei der Zubereitung in dieser Weise ergibt der gebläht· Stengel ein Produkt, welches das FUllveraögtn sehr erhöht. Ausserdem schrumpfen geblähte Stengel oder Rippen, die auf irgendeiner geeigneten Vorrichtung tu dUnnsn_# schinkenähnlichen Scheiben geschnitten oder

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gehobelt sind, nicht bei der Einwirkung von Feuchtigkeit während des Schneidens. Sie behalten Ihre Biegsamkeit und zeigen verbesserte pyrolytisch« Eigenschaften. Diese Scheiben sind "blattähnlich" und können daher wie Blätter mit Tabakatreifen gemischt werden. !Zusätzlich liegen nach den Sohneiden zu Streifeneinlagen Stengel bzw. Rippen in Form von langen« biegsamen Fasern vor» zeigen nur eine geringe Menge an Staub und enthalten kein· KLunpen· Die Biegsamkeit der gehobelten, geblähten Stengel oder Rippen ist von beträchtlicher Wichtigkeit bei der Tabakverarbeitung« da keine harten Teile vorliegen« um Löcher in das Zigarettenpapier oder die Umhüllung zu reissen. Ausaerdem zeigt das in Scheiben geschnittene, geblähte Stengel enthaltende Tabakprodukt in Oegensatz zu Tabakprodukten aus unbehandelten oder geblähten« Jedoch nicht erflndungsgemäss behandelten Stengeln oder Rippen keine Ausdehnung oder kein Anschwellen beim Brennen. Bs ergeben sich keine "Blüten" oder aufgequollenen Steilen. Die Brandkohle 1st normal und hält das Feuer gut.

Die Erfindung kann »it Vorteil wie folgt durchgeführt werdent Geblähte oder ungeblähte Tabakrippen« vorzugsweise jedoeh nach Irgendeiner bekannten Methode oder nach einer der in den drei obengenannten Anmeldungen der glelohen Anaelderin von glelohen Tag beschriebenen Methoden geblähte Rippen werden auf einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 4 % bis 10 % für geblähte Rippen oder 6 % bis 30 % für ungeblähte Rippen gebracht. Sie werden dann 1» Scheiben geschnitten oder gehobelt« vorzugsweise in einer Riohtung parallel zu ihren Längsaohsen« um lange Scheiben zu erhalten. Das Sohneiden

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in Scheiben oder Hobeln muß auf irgendeiner Maschine bewirkt werden» die eich für diesen Zweck eignet, wie einer Fleischsohneidemaeohine, einem Gemüeehobel, einer Brotmaschine, einer Eiβraspel, Papiersohneldmasohine, einen Extruder oder dergleichen· Unabhängig von der tatsächlich verwendeten Masohine ist es für die Qualität des Endprodukte· wiohtig, daß die Stengel, oder Rippen bezüglich des Schneidmesserβ in gerader Linie auegerichtet sind, so daß flocken- oder blattähnliche Hobelspäne oder Scheiben gebildet werden· Zn dieser Form oder Gestalt ähneln die Rippen den physikalischen und chemiechen Eigenschaften des natürlichen Tabakblattes am meisten.

Die tatsächlichen Abmessungen des geschnittenen Streifens können von ca· 3 bis ca. 20 cm (1/2 sq.inches bis 3 sq._o inohes) Pläohe und von oa. 0,0S bis 1,5 w (0,002 Zoll bis 0,060 Zoll) Moke schwanken, jedooh sind Abmessungen von oft· 10 o* (1 1/2 β a. inches) »lache und 0,4 mm (0,016 Inches) Dick· bevorzugt.

Sie Maschinen können natürlioh duroh irgendwelche geeignete Mittel angetrieben werden, beispielweise elektrisch oder von Hand· Die hler beschriebene Arbeitsweise des Schneidens Ia Bohtlben kann leicht durch eine geeignete

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Anordnung, welche vorgeblähte Tabakrippen eo zuführt» daß schinkenecheibenähnliohe Streifen davon abgehobelt werden, an Fließbandverfahren angepaßt werden.

Sie folgenden Beispiele erläutern die Erfindung« ohne eie zu beschränken*

Beispiel 1

Proben von 454 g von gemischten hellen Rippen (mixed bright etems), die duroh Strahlung und ein Mikrowellenverfahren gebläht waren, werden etwas befeuchtet, um ihren Feuchtigkeitsgehalt von 4 bis 4,5% auf 7 bis 9% zu bringen, um Stäuben und Breohen beim Schneiden von geblähten Rippen zu vermeiden. Die durch Strahlung geblähten Rippen wurden präpariert, indem sie zwei .1000 W G.E. Quarzlampen Typ T in einem Abstand von 7,6 cm 38 Sekunden lang ausgesetzt wurden, und die mittels Mikrowellen geblähten Rippen wurden präpariert, indem sie in einem Raytheon Hark V Hagnetronofen 30 Sekunden lang ein gebracht wurden. Diese Rippen werden dann manuell mit Rasierklingen zu feinen Scheiben von nicht Über 0,9 mm Dicke (0,035 Zoll) geschnitten* Diese Scheiben von geblähten Rippen werden organoleptisch duroh ein Gremium von acht Fachleuten untersucht, wobei festgestellt wird,

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daß sie eine helle Färbung ähnlich derjenigen von hellem Blatt (bright leaf), beim Kauen einen natürlichen Geschmack wie Tabak und Aromamerkmale von geblähten Hippen aufweisenο Bei der mikroskopischen Prüfung und bei Volumenmessungen dieser Scheiben und im Vergleich gegen übliche Bahnprodukte, gewalzte geblähte Bippen und ungewalzte Hippen, wird festgestellt, daß sie vollständig expanrierte mesophyle Gewebe (Hittelblattgewebe) enthalten und kein Anzeichen aufweisen, daß die Zellen während des Schneidens zusammenfielen.

Wenn diese Scheiben pyrolysiert werden, ergeben sie keine "Blüten" (Expansion von Stengeln in der Zigarette), brennen gleichmäßig und geben ein brauchbares Aroma ab.

Beispiel 2

Eine Probe von 454 g von gemischten hellen Rippen, die ungebläht und durch,ein hochfrequentes elektrostatisches Feld und Strahlungsenergie gebläht und wie in Beispiel 1 befeuchtet sind, wird auf der Globe Schneidmaschine Modell 610 auf eine. Dicke im Bereich von 0,15 bis 1,5 mm (0,006 Zoll bis 0,060 Zoll) geschnitten, wobei entsprechende Kontrollen ungesohnitten bleiben. Alle Proben wer· den in einen Peuchtigkeiteraum eingebracht (23t9⁰C,

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und 70$ relative Feuchtigkeit) und täglich auf Volumenänderungen untersucht. Am Ende des lOtägigen Zeitraumes werden alle Proben verglichen und in den geblähten Rippen» die geschnitten worden waren, ist wenig oder kein Schrumpfen zu sehen» während die ungeschnittenen geblähten Hippen, gleichgültig ob sie durch ein hochfrequentes elektrostatisches Feld oder durch Strahlungsenergie gebläht waren, eine Volumenabnahme zeigen. Die Ergebnisse sind in Tabelle I wiedergegeben.

Tabelle I

Volumen von geschnittenen geblähten Rippen (26⁰O und 70# relative Feuchtigkeit)

Volumen (ml)

Zeit (Tage) geeohnittene gebläht· geblähte Rip- Kontroll·

Rippen pen (nicht ge- (nicht geschnitten) bläht)

sofort nach Blähen	575	400	200
1	550	275	210
2	540	275	210
3	540	275	210
10	540	275	210

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Durch Messung des Volumens und des Füllvermögens von 100 g Material wird festgestellt, daß das Volumen von geschnittenen geblähten Rippen etwa dreimal größer ist als dasjenige der ungeschnittenen Kontrollen, die zusammengefallen sindο Das größere Füllvermögen der erhaltenen Füllung in Vergleich zu einer Kontrollprobe einer bekannten Zigarettenmisohung 1st in Tabelle II gegeigt· Es 1st ersichtlich, daß sich höhere Ausbeuten an Zigaretten aus Füllungen ergeben, welche geschnittene Rippen enthalten·

Tabelle II

FUllvermögen Durchschnittsgewicht der Füllung je Zigarette (g)

£ Nebenpro- geschnittene wieder auf- gewalzte Kontrolle dukt in der geblähte Rip- bereitete Rippen (bekannte Mischung pen Bahn Mischung)

10	0,	j i e 1	780	0,	840	0	,860	0	,90
20	O,	760	O,	880	0	,890	0	,90
30	0,	685	0,	860	0	,970	0	,90
B e i 8 ι	Λ

Ein Drittel einer Probe von 454 g von gemischten hellen Rippen, die wi· in Beispiel 1 gebläht eind, wird bis

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zur Erzielung einer 3#igen Zunahme im Feuchtigkeitsgehalt befeuchtet und dann auf einer Globe Schneidemaschine auf eine Sicke von 0,5 mm (0,020 Zoll) geschnitten. Siesee geschnittene produkt wird mit gewalzten und ungewalzten geblähten Rippen« die mittels Strahlung wie in Beispiel 1 hergestellt sind, und wieder aufbereiteten Bahnen verglichen. Sie gesohnittenen Rippen ergeben weniger als 3 bis Ai> Abfall im Material, während die Verluste bei anderen Produkten bis zu 30% gehen, da diese Methoden eine beträchtliche Lösliohmaohung oder beträchtlichen Bruch und ungeeignete Schnitte bewirken.

Beispiel 4

Eine Probe von 454 g an gemischten hellen Rippen, die wie in Beispiel 1 gebläht und befeuchtet sind, wird auf eine Sicke von 0,3 mm (0,012 Zoll) geschnitten und mit hellen Streifen (bright strip) und einer bekannten Ziga re ttenmiechung gemieohto Diese werden gegen gewalzte Stengel und wieder aufbereitete Bahnen verglichen. In jeder der Tabakproben wird festgestellt, daß die geschnittenen geblähten Rippen sich genau wie Blattware und beträchtlich besser als gewalzte Rippen mischen. Bei den anderen Methoden der Verarbeitung von geblähten Rippen, nämlioh den Mikrowellenverfahren und Strah-

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laagfrerfahren, wie «it it Β«1·ρ1*ί t t*aoiuri***n eind, können Materialien, ii# ttniuoh Β·$<ΟαιίΧ%φΛ ynxta9n_f wegen ihrer phyfikiaiechen Struktur nioüt Äl*iofamäßig alt irgendeinem dieser Tabake geaischtwerdtnr M wird auoh festgestellt, dafl durch Schneiden rerarbeitete geblähte Rippen Aromati ei erungeiaitt el und Uahüllungen wegen ihrer physikalischen Art leichter und gleichmäßiger annehatn, während ungeschnittene gebläht« Kippen dies nicht tun und eo örtliche Stellen dtr Aromatisierung und reränderte· Aroma herrorrufen.

Beispiel S

Eine probe von 454 g an gemischten hellen Rippen» die wie in Beispiel 1 gebläht und befeuchtet sind, wird auf einer Globe Schneidmaschine (Modell 610) auf eine Dicke ▼on 0,5 *■ (0«020 Zoll) geschnittene Diese gehobelten, geblähten Rippen werden mit bright strip (hellen Streifen) und einer bekannten Zigarettenaischung gemischt« Diese Proben Und mit etwa 35 Schnitten/Zoll (14 Schnitte/cm) wi* bei der Zigarettenherstellung geschnitten-Die erhaltene Füllung tilgt nach der Siebanalyee, daß «u Scheiben geschnittene geblähte Hippen, die genau wie Tabak*treifen geschnitten sind, gleichmäßig in dir KiI-lomg Terteilt sind. Im f*rgl#lch *u litt gewellten Rippen

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beseitigt di· vorliegende Method· dee Schneidens zu Scheiben alle !föngeli welche τοη Zigsj^ttenheretellungsemschinen nicht angenommen werden, wie beispielsweise Klumpen, "bird's eyes" (Schrägschnitte) oder Querschnitte₀

Beispiel 6

Sine 2,27 kg Probe τοη gemischten hellen Rippen (gebläht, befeuchtet und zu Scheiben geschnitten wie in Beispiel 5) wird ait bright strip (hellen Streifen) und einer bekannten Zigarettenmischung gemischt, um Proben herzustellen, welche 10, 20 und 30# geschnittene geblähte Rippen enthalten. Kontrollproben, welche gewalzte Rippen und homogenisierte Blattware (wieder aufbereitete Bahn) enthalten, werden hergestellt. Diese Proben werden dann wie bei der Zigarettenherstellung geschnitzelt und nach den üblichen Produkt!onenormen su Zigaretten verarbeitete Bei der gasohromatogrsphischen, colorimetrischen und gravimetrieeheη Prüfung der Rauchausammensetsung wird beobachtetj daß Zigaretten, welche geblähte Rippen enthalten, j^gniger organische Gasphase, weniger gesamtes teilchen*örmiges Material und weniger Nikotin abgeben, als alle Kontrollen (vgl. Tabelle XIX).

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Tabelle III

organische Gasphase, gesamtes teilchenfurmiges Material und Nikotingehalt

Nebenprodukt in Füllung 10 20

geschnittene ge-

organische Gas- ^{bläht# fil}PP^en phase (mg/Ziga- wieder aufbereitete rette) Bh

Bahn	Bahn	4	•0	3,	9	4	,0
gewalste	(bright	5	,0	4,	6	4	,3
Kontrolle
Tabak	4	.6	4,	6	4	,6

geschnittene ge-

gesamtes teil- ^{blähte ßi}PP^{ea 22}

chenföraiges wieder aufbereitete Material

Bahn	Bahn	24	23,	5	22
gewalste	(bright	24	23,	5	20
Kontrolle
Tabak)	50	50		50

geschnittene geNikotin blähte Rippen 1,8 1,3 0,95 («g/Zigarette) _{wleder aufb#reitei;t}

Bahn 1,9 1,3 0,95

gewalste Bahn 2,0 1,85 1,5

Kontrolle (bright

Tabak) 2,3 2,3 2,3

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Μϊ 4§*_ Bewertung def Zig*r*ti*tt wii-d in d*n
fit» feetgöetöllt, daß sie üe'hr Gesftflrfcarö*«.
und weniger echarf und ÄßgÄüeiiAer ftindc Die
AuebÄute durch TArwwudan^ dtl· g*ichnitten*a ««blthiin
RippöQ bei der Heretellung ron Zigaretten l«t in
Ie It

labell« IY
Püllrermögen in bekannter Zigarettensd.echung

£ Nebenprodukt In Füllung 10 20 |g_

Durchschnitte- geschnittene ge-

gowicht je Zl- blähte Rippen 0,79 0,76 0,69

tete Bahn 0,84 0,89 0,95 gewalzte Rippen o,86 0,88 0,86

Kontrolle (bekannte Miecnun«) 0,90 0,90 0,90

Proben, welche geblähte Rippen enthalten, ergeben etwa
10 bis 1556 »ehr Zigaretten als die Kontrollen»

m ff *

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Claims (5)

P 15 52 084. O Philip Morris Incorporated 482-4880 / P 41 024 Neue Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung einer PUllung für ein Tabakprodukt, dadurch gekennzeichnet» dass man Tabakstengel bzw. «rippen bläht und diese geblähten Tabakstengel bzw. -rippen in einer Ebene praktisch parallel zu den Stengel« bzw. Rippenachsen

zu Streifen mit einer Fläche von etwa 3 bis etwa 20 om und einer Dicke von etwa 0,05 ran bis etwa 1,5 nun sohneidet*

2. Verfahren nach Anspruoh 1, dadurch gekennzeichnet, dass man die Tabakstengel zu Streifen mit einer Fläche von etwa 10 cm sohneidet.

J. Verfahren nach Anspruoh 1, dadurch gekennzeichnet, dass man die geblähten Tabakrippen vor dem Sohneiden auf einen Feuchtigkeitsgehalt voxr etwa 4 bis etwa 10 Gew. -% bringt.

4. Verwendung der Füllung nach Anspruoh 1 für eine wieder auf» bereitete Tabakbahn.

5. Verwendung nach Anspruoh 4, dadurch gekennzeichnet, dass man die Ttbakbahn für eint Zigarette verwendet.

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•iliL'.SfiRi

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