DE2246787A1

DE2246787A1 - Rauchmaterial aus aufbereitetem tabak

Info

Publication number: DE2246787A1
Application number: DE19722246787
Authority: DE
Inventors: Peter James Nicholl
Original assignee: British American Tobacco Co Ltd
Current assignee: British American Tobacco Investments Ltd
Priority date: 1971-09-24
Filing date: 1972-09-23
Publication date: 1973-04-12
Also published as: ZA725740B; US3840024A; DE2246787B2; DE2246787C3; CA955488A; FR2154037A5; GB1341069A; AU4599172A; BR7206369D0; AU459441B2

Description

BRITISH-AMERICAN TOBACCO COMPANY LIMITED, London/ England "Rauchmaterial aus aufbereitetem Tabak"

Die Erfindung betrifft ein Rauchmaterial aus aufbereitetem Tabak und ein Verfahren zu seiner Herstellung.

Es wurden bereits verschiedene Verfahren zur Herstellung von Tabak in Form von aufbereiteten Blättern entwickelt. Diese Verfahren lassen sich in drei Hauptgruppen aufteilen, die im folgenden kurz beschrieben werden:

(1) Herstellung einer Aufschlämmung aus Tabakpulver und einem Klebemittel, wie beispielsweise' Methylzellulose oder Natrium-Carboxymethyl-Zellulose, Aufgießen des Breis auf ein endloses Stahlförderband und anschliessendes Trocknen zur Herstellung, eines als Zigarrendeckblatt, -umblatt oder Zigarettenfüllstoff geeigneten Blattes. '

(2) Herstellung einer kolloidalen Aufschlämmung, die, wie oben beschrieben, zu einem Blatt ausgeformt und verwendet wird.

(3) Extrahieren von Tabak, Verarbeiten der faser- und zellförraigen Rückstände zu einer Pulpe, Aufgießen dieser breiförmigen Kasse auf ein durchgehendes Sieb, beispielsweise das einer Fourdrinier-Papierherstellungsmaschine, und anschließendes Trocknen zur Her^ stellung eines Grundblattes, dem ein Konzentrat des Tabakextrakts zugesetzt wird.

In dem letztgenannten Verfahren, dem sog. "Papierverfahren zur Tabakaufbereitung", wird die auf dem Papierherstellungssieb ausgeformte faserige Bahn in noch feuchtem Zustand über sog. "Filze" zur Trockenstation der Papierherstellungsmaschine befördert. Das Trocknen kann auf verschiedene Arten erfolgen; es wird jedoch dazu im allgemeinen ein sog. "Yankee-Zylinder", bei dem es sich um einen dampfbeheizten Trockenzylinder handelt, dem kleinere aufgeheizte Walzen nachgeßchaltet sind, verwendet. Der ordnungsgemäße Transport der Bahn von dem Sieb zu den Pilzen hängt von der Naßfestigkeit der Bahn ab, die wiederum von dem Paseranteil des Breis und damit von dem Anteil an Stengeln (Mittelrippen) im Verhältnis zum Anteil an Blättern (Streifen vom Tabakblatt ohne Mittelrippen) in der breiförmigen Masse abhängig ist.

Naturgewachsene Tabakblätter haben im allgemeinen einen Mittelrippenanteil von 25 bis 30 Gew.-% und einen Blattanteil von 75 bis 70 Gew.-^, so daß das natürliche Verhältnis von Stengeln zu Blättern ca. 1 : 3 beträgt. In der Praxis hat es sich gezeigt, daß für einen wirtschaftlichen Betrieb einer Papiermaschine zur Tabakaufbereitung das Verhältnis Stengel zu Blättern mindestens 1 : 1, vorzugsweise mindestens 2: 1, betragen muß. Der höhere Anteil an Stengeln hat eine zweifache Wirkung: zum einen wird die Gefahr von Rissen und Brüchen In der Bahn während des Ausformens und Trocknens des

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Blattes verringert, und zum anderen wird eine Erhöhung der Arbeitsgeschwindigkeit des Siebes ermöglicht, was in der Papierherstellungstechnik: als Verbesserung der "Lauffähigkeit" der Pulpe bezeichnet wird. Aus diesem Grunde ist es erforderlich, den Paseranteil in der breiigen Masse \ höher zu halten, als er im Naturtabakblatt vorhanden ist. Dies wird durch Zugabe entweder von zusätzlichen Stengelanteilen oder von beispielsweise aus Kiefernholz gewonnenen Zellulosefasern zu der breiigen Masse erreicht.

Es hat sich gezeigt, daß der Zusatz schön einer so geringen Menge wie 5 Gew.-# Zellulosefasern zu einem Brei von Tabak-' Stengeln und -blättern sich sptbbar auf die Lauffähigkeit auswirkt; und zwar wird mit 5$ Ze'llulosefasern die gleiche Wirkung erzielt wie mit 10 bis 20# Stengelfasern. Der Zu- ^z satz von Zellulose hat jedoch unerwünschte Nebenwirkungen auf den Rauchartikel. Es wird nämlich eine erhöhte Rauchmenge abgegeben, wobei der Rauch beißend ist, was das Produkt für den qualitätsorientierten Raucher unzumutbar macht. ' ■ '

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Alternative zu den bisher verwendeten Zellulosefasern in aufbereitetem · Tabak zu schaffen.

Erfindungsgemäß enthält ein Rauchmaterial aus aufbereitetem Tabak einen Anteil saugfähiger Fasern.

Bei einem Verfahren zur Herstellung eines Rauchmaterials, wobei aus Tabak ein aufbereiteter Tabak in gemahlener, brei-r iger oder ähnlicher Form gebildet wird, wird erfindungsgemäß ein Anteil saugfähiger Fasern mit 'dem in gemahlener, breiiger oder ähnlicher Form vorliegenden aufbereiteten Tabak vermischt und aus dem Gemisch ein trockenes Blatt ausgeformt.

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In der vorliegenden Beschreibung und den Ansprüchen bezieht sich der Ausdruck "saugfähige Pasern" auf Pasern aus im wesentlichen wasserunlöslichen, vernetzten Derivaten von Carboxymethylzellulose. Derartige Pasern und deren Herstellung sind in der GB-PS 1 236 313 (Buckeye Cellulose Corporation) beschrieben. Sie werden durch Vernetzung von Pasern zur Erhöhung der Naßfestigkeit aus einem wasserlöslichen Carboxymethyl-Zellulosesalz eines Substitutionsgrades von 0,8 bis 1,0 Carboxymethyl-Gruppen pro Unhydroglucose-Einheit hergestellt. Das Produkt besteht aus im wesentlichen wasserunlöslichen Pasern, die die faserige Porm des ursprünglichen Zelluloserohrstoffs beibehalten.

Die saugfähigen Pasern können 3 bis 50 Gew.-^, vorzugsweise 5 bis 25 Gew.-% des Rauchmaterialendprodukts ausmachen.

Die Verwendung dieser Pasern für in einem Papierherstellungsverfahren gewonnenen aufbereiteten Tabak ist mit folgenden Vorteilen verbunden:

(1) Wie im Falle des Zusatzes von Zellulosefasern wird durch den Zusatz von saugfähigen Pasern die Lauffähigkeit der Pulpe verbessert und eine Erweiterung des natürlichen Verhältnisses von Tabakstengeln und -blättern auf wirtschaftliche Weise erzielt.

(2) Da die saugfähigen Fasern Carboxymethylzellulosederivate sind, entstehen keine nachteiligen Veränderungen in der Beschaffenheit des Rauchs von aufbereitetem Tabak. Die Menge des abgegebenen Rauchs ist ähnlich derjenigen, die bei Zusatz von Zellulosefasern erhalten wird.

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(3) Die bisherigen Schwierigkeiten beim Imprägnieren des Grundblattes nach dem Trocknen mit einem ausreichend hoch konzentrierten Tabakextrakt werden vermieden. Es . kann erforderlich sein, daß das schließlich erhaltene trockene Blatt 50 bis όθ# lösliche Bestandteile enthält. Je nach der Art des verarbeiteten Tabaks kann es möglich sein, daß die Absorptionsfähigkeit bekannter Grundblätter dafür nicht ausreicht, es sei denn, es werden Extrakte in hoher Konzentration (3>0$ oder darüber) verwendet. Bei Herstellung der Extrakte" in derart hoher Konzentration können nicht umkehrbare chemische Reaktlo-' nen auftreten, die zum Niederschlagen von vorher löslichen Tabakbestandteilen führen. Dies kann die Eigenschaften des Rauchs des aus aufbereitetem Tabak bestehenden Produkts auf unerwünschte Weise beeinträchtigen und auch zu Schwierigkeiten in der Steuerung der Imprägnierung des Grundblattes führen. Diese Schwierigkeiten können durch Zusetzen von saugfähigen Pasern zu dem aufbereiteten Tabak beseitigt werden, wodurch der gleiche Anteil an löslichen Stoffen in dem Endblatt trotz Verwendung von stärker verdünnten Extrakten bei der Imprägnierung erzielt wird.

Die Vorteile der Verwendung von saugfähigen Pasern anstelle von Zellulosefasern sind nicht nur auf die Aufbereitung von Tabak in einem Papierherstellungsverfahren beschränkt. So können in einer AusfUhrungsform des Brei-Verfahrens, bei dem bislang Zellulosefasern dem Brei zugesetzt wurden, saugfähige Pasern anstelle der Zellulosefasern zugesetzt werden, wodurch eine Verbesserung der Eigenschaften des Rauchs und der Gesamtrauchabgabe erzielt wird, während ähnliche mechanische'Eigenrschaften wie im Palle der Verwendung von Zellulosefasern erhalten werden.

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Im folgenden wird ein Verfahren zur Herstellung von aufbereitetem Tabak mit saugfähigen Fasern rein beispielhaft beschrieben. Zum Vergleich v/ird außerdem die auf ähnliche Weise erfolgende Herstellung von derartigem Tabak mit Zellulosefasern beschrieben:

Amerikanischer luftgetrockneter Stengeltabak (Blatt-Mittelrippen), der zu etwa 2,5 bis 5 cm Länge zerschlagen wurde, wurde einer dreimaligen Extrakt!onsbehandlung mit Wasser von 95 bis 100⁰G unterzogen. Das Gewichtsverhältnis von Stengeln zu Wasser betrug dabei 1 : 10. Der bei jeder Behandlung gewonnene Extrakt wurde für die darauffolgende Konzentration abgezogen. Die faserigen Rückstände wurden in wässriger Aufschlämmung mit 16 Gew.-^ Rückstandanteil (l6# Konsistenz) durch eine Scheibenmühle mit im Abstand von ca. 0,89 mm voneinander angeordneten Scheiben gepumpt und in einem sog. "Valley Beater", in dem das Material unter Druck, durch eine öffnung zwischen einer Walze und einer gegen diese angedrückten Planke gepreßt wird, bei 2% Konsistenz zehn Minuten gestampft.

Blätter (ohne Mittelrippen) von amerikanischem luftgetrockneten Tabak, die zu Stücken von ca. 6,5 bis 13 cm Größe zerschlagen wurden, wurden extrahiert, gemahlen und gestampft, wie oben im Zusammenhang mit den Tabakstengeln beschrieben. Der Extrakt wurde wiederum für die anschließende Konzentration abgezogen.

Gebleichter Holzbrei (97#<K-Zellulose) wurde zehn Minuten in einem Valley Beater bei 1% Konsistenz gestampft.

Saugfähige Pasern, die als Trockenprodukt in Blattform im Handel sind, wurden ohne Durchstampfen in Wasser bei 1$ Konsistenz aufgelöst. Die Pasern hatten ähnliche Ausmaße wie die üblicherweise bei der Papierherstellung verwendeten Zellulosefasern.

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Die'auf die oben beschriebene Weise erhaltenen Materialbestandteile wurden miteinander zur Bildung' der folgenden Ausgangsmaterialien vermischt, wobei die Angaben in Gew.-% bezogen auf Trockensubstanz angegeben sind:

Stengel	. Blätter	Zellulose
22,5	67,5	10
20	60	20
22,5	67,5 .
20	60

10 20

Diese Ausgangsmaterialien wurden jeweils bei 0,6 bis 0,7 Konsistenz verdünnt und einer herkömmlichen Fourdrinier-Papierherstellungsmaschine eingegeben, die daraus endlose Grundblätter herstellte, die, nachdem sie auf einem Yankee-Zylinder getrocknet wurden, eine Dicke von 0,15 bis 0,20 mm aufwiesen. Die Lauffähigkeit und mechanische Festigkeit der die saugfähigen Fasern enthaltenden Ausgangsmaterialien erwies sich als ebenso gut wie die der Zellulosefasern enthaltenden Materialien.

Die aus den Stengeln und Blättern gewonnenen Extrakte wurden in einem Verhältnis von 100 Teilen Stengelextrakt auf 300 Teile Blattextrakt gemischt und in einem Dünnschichtverdampfer auf 25# Festetoffanteil konzentriert. Dieser konzentrierte Extrakt wurde nach evtl. notwendiger Korrektur der Konzentration zur Imprägnierung der Grundblätter mittels Feuchtwalzen, bei denen der Spalt zwischen zwei Walzen mit Extrakt gefüllt ist, auf eihen Endanteil von 50$ (bezogen auf Trockengewicht) löslicher Extraktsubstanz in den jeweiligen Grundblättern verwendet. .

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Die so hergestellten Blätter aus aufbereitetem Tabak wurden zu Zigaretten einer Länge von 70 mm und eines Umfangs von 25 mm verarbeitet, die bis zu einer Restlänge von 23 ram unter Verwendung einer herkömmlichen Rauehmaschine, die pro Minute einen Zug mit einem Volumen von 35 ml und einer Dauer von 2 Sekunden ausführt bzw. zur individuellen Beurteilung von einer Testgruppe von Zigarettenrauchern aufgeraucht wurden.

Bei der Rauchmaschine wurden folgende Ergebnisse erhalten:

Zusammensetzung Gewicht der Zigarette Gesamtabgabe an Pestin mg stofftellchen in

mg/Zigarette

10^-Zellulose 860 18

C- Zellulose 870 16

saugfähige Pasern 86O 19

saugfähige Fasern 870 18

Die festgestellten Unterschiede in der in Cambridge-Filtern aufgefangenen Ausbeute an Peststoffteilchen sind ohne praktische Bedeutung.

" ■; Ci ί .υ ill, ■·

Die Testraucher gaben dagegen einstimmig der mit saugfähigen Fasern hergestellten Zigarette den Vorzug. Insbesondere stellten sie bei den o^-Zellulosefasern enthaltenen Zigaretten einen unangenehmen Reiz auf Nase und Augen fest.

Es wurden ferner Stücke der Grundblätter durch Eintauchen in den auf 25# Festsubstanz konzentrierten Tabakextrakt imprägniert. Danach wurde die freie Flüssigkeit abgezogen und

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die imprägnierten Blätter bei "10O⁰C 1β Stünden getrocknet. Der Grad der Imprägnierung wurde dann mittels Saxhiet-Sxtraktion mit Wasser über 6 Stunden best!raut, und anschllessend wurden die extrahierten Rückstände bei 10.0⁰C l6 Stunden getrocknet.

Dabei wurden folgende Ergebnisse erhalten::

Zusammensetzung der Zigaretten Grad der Imprägnierung

^-Zellulose 5Z>

o<-Zellulose 53>

saugfähige Pasern 6^,

20$ saug fähige Pasern 60,

Daraus ergibt sich, daß unter Zugrundelegung einer vorbestimmten Tabakextrakt-Konzentration bei Verwendung von saugfähigen Pasern·ein höher Imprägnierungsgrad erzielt wird. Das gilt auch Im Vergleich zu der Verwendung von einem keine Zellulosefasern enthaltenden Grandblatt, das, mit dem; gleichen Tabakextrakt imprägniert, einen Imprägriierungsgrad von 53*1$ aufwies.

Feilhalten und Vertrieb von erfindungsgemäßem Rauchmaterial bzw, von nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestelltem Rauchmaterial können in der BRD aufgrund gesetzlicher Vorschriften Beschränkungen unterliegen.

- Ansprüche -

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Claims

AO

Ansprüche :

"■ l\) Rauchmaterial aus aufbereitetem Tabak, dadurch gekennzeichnet, daß es einen Anteil saugfähiger Pasern enthält.
2.) Rauchmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil an saugfähigen Pasern von 5 bis 25'ßev*.-# des Rauchmaterials beträgt.
J5.) Rauchmaterial nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der aufbereitete Tabak aus Tabak besteht, der extrahiert, gemahlen, geformt und getrocknet ist und dem konzentrierter Tabakextrakt zugesetzt ist.
4.) Rauchmaterial nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,

daß der Tabak Tabakstengel und -blätter in einem Verhältnis

von 2'j bis ^O Gew.-% Stengel und 75 bis 70 Gew.-# 31ätter enthält.
5.) Verfahren zur Herstellung eines Rauchmaterials, wobei aus Tabak ein aufbereiteter Tabak in gemahlener, breiiger oder ähnlicher Form gebildet wird, dadurch _igekenjinzeföhnet, daß ein Anteil saugfähiger Pasern mit dem In gemahlener, breiiger oder ähnlicher Form vorliegenden aufbereiteten Tabak vermischt und aus dem Gemisch ein trockenes Blatt ausgeformt wird.
6.) Verfahren nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch Extrahieren von Tabak, Mahlen der faserigen und zellförmigen Rückstände, Mischen mit den saugfähigen Pasern, Gießen der Masse zu Blattform und Trocknen, sowie Imprägnieren des getrockne-

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ten Blattes mit einem Konzentrat des bei der Extrahierung des Tabaks gewonnenen Extrakts.
7.) Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Blatt in an sich bekannter Weise auf dem Sieb einer Fourdrinier-Maschine ausgeformt wird.
8.)Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis J, dadurch gekennzeichnet, daß der Tabak Stengel und Blätter in einem Verhältnis von im wesentlichen 25 bis j50 Gew.-% Stengel und 75 bis 70 Gew.-% Blätter enthält.
9.) Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die saugfähigen Pasern in "wässriger Dispersion zugesetzt werden.

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