DE2324242B2 - Verfahren zur herstellung einer tabakfolie aus mindestens zwei, im wesentlichen aus wiederhergestellten tabakteilchen bestehenden schichten und vorrichtung zum ausueben des verfahrens - Google Patents

Description

lockerung der Struktur des Bandtabaks und damit zu besserer Verbrennung und höherer Füllfähigkeit des Rauchguts. Wenn durch Perforation des Bandtabaks diese hochaktiven Adsorbentien freigelegt werden, so wird die Filterwirkung des unverbrannten Tabakstocks erhöht. Das Kieselgur kann außerdem mit synthetischen oder natürlichen Aromastoffen beladen werden.

Auch ohne die Anwendung einer Zwischenschicht bietet die erfindungsgemäße Bildung einer Tabakfolie aus mehr als einer gesonderten Schicht aus rekonstituierten Tabakteilchen überraschende Vorteile. Zunächst sei hier erwähnt, daß es durch geringfügige Abweichungen in der Zusammensetzung der beiden Teilfolien möglich ist, in der Folie erhebliche Teilspannungen zu erzielen, wenn die Teilfolien bereits vor der Trocknung innig miteinander verbunden und gemeinsam getrocknet werden Es kommt dann zu einer Kräuselung der aus der Folie geschnittenen Tabakteilchen, was die Füllfähigkeit des Tabaks erhöht und sein Verfilzen erleichtert.

Vor allem ist jedoch zu bemerken, daß bei erfindungsgemäßen Folien, die lediglich aus zwei Teilschichten aus rekonstituiertem Tabak zusammengesetzt waren, eine ganz auffallende Verbesserung in fast allen maßgeblichen Eigenschaften, sowohl gegenüber Naturtabak, als auch gegenüber den besten handelsüblichen Folien festgestellt wurde. Diese Verbesserung betraf praktisch alle maßgeblichen Eigenschaften, wie Gewicht, Zugwiderstand und Zugzahl unter Verwendung der Folie hergestellter Zigaretten sowie den Gehalt an Feuchtteer, Trockenteer, Nikotin, Benzo(a)-pyren und Phenol. Für diesen eindeutig festgestellten Effekt bieten sich zwei Erklärungen an, wobei jedoch zu betonen ist, daß die diesbezüglichen theoretischen Untersuchungen noch nicht abgeschlossen sind.

Zunächst ist festzustellen, daß in herkömmlicher Weise durch einseitiges Filtrieren auf einem Langsieb hergestellte Folien eine einseitige Anreicherung von Feinststoffen aufweisen, während an der dem Sieb zugewandten Seite sich die gröberen Fasern ansammeln. Bei den untersuchten zweischichtigen Folien sind nun die Teilfolien in gegeneinander gerichteter Anordnung miteinander verbunden, so daß also der Anteil der Folien an feineren Teilchen von außen nach innen zunahm. Von größerer Bedeutung als diese Besonderheit gegenüber herkömmlichen Folien dürfte jedoch die Art der Herstellung der erfindungsgemäßen Folien sein, derzufolge die gaaz oder überwiegend aus rekonstituierten Tabakteilchen bestehenden Teilfolien auf den zwd Sieben eines aus der Papierherstellungstechnik grundsätzlich bekannten Doppelblattbildners aus einer wäßrigen Suspension niedergeschlagen, anschließend zusammengeführt und gemeinsam durch thermische Trocknung entwässert werden. Wenn im vorstehenden also von zwei gesonderten Teilfolien die Rede war, so ist dies nicht so zu verstellen, daß die erfindungsgemäBe Folie durch Verbinden von zwei fertigen Folien hergestellt werden muß. Es ist vielmehr sogar vorzuziehen, wenn zwar die Feststoffe, welche die beiden Teilfolien bilden, auf gesonderten Sieben niedergeschlagen werden, die gegenseitige Verbindung der Teilfolien jedoch erfolgt, ohne daß diese vorher durch Trocknen fertiggestellt werden.

Einzelheiten des bevorzugten Herstellungsvorgangs der erfmdungsgemäßen Folien sowie einer hierzu geeigneten Einrichtung werden anschließend an Hand einer schematischen Darstellung von Einrichtungen zur Herstellung crfindungsgemäßer Folien beschrieben.

Es zeigt

Fig. 1 eine Übersicht über eine Gesamtanlage,
Fig. 2 eine bevorzugte Ausführungsform des Blattbildners.

Um einen gleichmäßigen Gehalt des Endprodukts an wasserlöslichen Stoffen zu gewährleisten, ist zur Vorbehandlung des Ausgangsprodukts zunächst eine Quelleinrichtung 5 vorgesehen. Dieser Quelleinrichtung werden mittels einer Bandwaage 9 dosierte

»ο Mengen von zerkleinerten Tabakabfällen, insbesondere von Tabakrippen, gegebenenfalls aber auch zerkleinerte Tabakblätter, zugeführt. Zur Erhöhung der Festigkeit der hergestellten Folie dienende Fremdzellulosc wird ebenfalls an dieser Stelle zugeführt.

Die zur Folienbildung dienenden Partikeln müssen eine gewisse Mindestgröße aufweisen, damit sie bei der Folienbildung nicht fortgespült werden. Tabakstaub ist also nur teilweise verwertbar, insofern nämlich aus seinen löslichen Teilen ein Extrakt gewonnen worden

ao ist. Durch Zusatz derartigen Extrakts wird die durch den Zusatz an Fremdzellulose bedingte Verringerung des Wirkstoffgehalts der fertigen Folie wieder wettgemacht. Vorzugsweise ist die der Quelleinrichtung 5 zugeführte Fremdzellulose bereits mit derartigem

as Extrakt getränkt.

Hauptbestandteil der Quelleinrichtung 5 ist ein Schneckengang 7, der das Füllgut fördert, während es sich mit durch die Zuleitung 6 zugeführter Flüssigkeit anreichert. Die an die Quelleinrichtung 5 anschließende Aufbereitungseinrichtung 1 besteht im wesentlichen aus einer Reihe von Refinern 11, 11', 11". Bevor die gequollenen Tabak-Stengelteile diesen zugeführt werden, wird die für die nasse Aufbereitung notwendige Flüssigkeitsmenge durch eine Zufuhrleitung 3 zugeführt und in einem Rohrmischer 10 beigemischt. Falls auch leichter mahlbare Tabakteile, z. B. geschnittene Tabakblätter (Gebits), mitverarbeitet werden sollen, werden sie vorzugsweise erst dem letzten Refiner 11" zugeführt.

Anschließend ist noch ein Rohrmischer 10' angeordnet, der der Zumischung der beträchtlichen, für die Blattbildung notwendigen Flüssigkeitsmengen dient. Ein anschließender Knotenfänger 12 sondert ungenügend aufbereitete Bestandteile aus und führt sie über eine Leitung 13 in den bisher beschriebenen Teil des Kreislaufs zurück. Ein auf den Knotenfänger 12 folgender Blattbildner 2 ist der Kern der erfindungsgemäßen Anlage. Im dargestellten Fall besteht er aus zwei umlaufenden Siebbändem 25, zwischen denen aus den abgelagerten Partikeln aus zwei Teilfolien die rekonstituierte Tabakfolie gebildet wird. Die Ablage rung der Teilfolien auf den Siebbändern 25 erfolgt dabei innerhalb eines geschlossenen Flüssigkeitsraums der einerseits durch die Flüssigkeit, in dem von dei Siebbändem 25 gebildeten Behälter und andererseit durch die Flüssigkeit im Sieb und in einem daruntei angeordneten Saugkasten 22 gebildet wird. In Hin blick auf den im Blattbildungsbereich der Sieb herrschenden Wasserdruck von 5 bis 200 cm Wasser säule kann man den Blattbildner als hydraulische! Doppelblattbildner bezeichnen.

Überschüssige Flüssigkeit wird der FoGe bei derei Bildung durch die Sieb-Saugentwässerungseinrich tang 22 und anschließend durch eine mit eine Vakuumpumpe 15 verbundene Bogensaugeinrichtun; 20 entzogen. Die abgesaugte Flüssigkeit gelang ebenso wie die durch Saugpressen 14 und eine Filz presse 23 abgepreßte Flüssigkeit in einen Behälter 16

Vorzugsweise ist vorgesehen, daß zur Vakuumbildung nicht den Zweck, die löslichen Stoffe zu extrahieren, beispielsweise Rootspumpen mit Luftkühlung und zur wie dies bei bekannten Verfahren der Fall ist. Im Saugpressenentwässerung Hueber-Saugwalzen mit Gegenteil soll durch die Quellung der Gehalt der Teil-Saugschuhen eingesetzt werden, so daß kein Dicht- chen an löslichen Stoffen sogar über dem ursprüngwasser für die Saugwalzen eingesetzt wird. Der Behäl- 5 liehen Wert, der etwa gleich dem der unlöslichen Faserter 16 stellt das einzige Zwischenreservoir im gesamten feststoffe ist, erhöht werden.

Kreislauf dar. Sein Volumen ist im Vergleich zum Ge- Die Quellung der Tabakrippen (z. B. 1 kg) und

samtvolumen der im Kreislauf befindlichen Flüssigkeit Tabakabfallstoffe vor der Mahlung erfolgt daher in

gering. Eine Dosierpumpe 17 fördert durch die Zulei- der etwa 4- bis 5fachen Gewichtsmenge Tabakextrakttung 6 Flüssigkeit vom Behälter 16 in die Quelleinrich- io lösung von 25 bis 50% Konzentration während bis zu

tung 5. Während sich die Quelleinrichtung 5 auch einer Flüssigkeitsaufnahme von 150 bis 250%, wobei

außerhalb des Kreislaufs der bei der Folienbildung me- gegebenenfalls in einem gesonderten Quellkreislauf

chanisch abgetrennten Flüssigkeit befinden kann, ist es (nicht dargestellt) so viel angereichertes Wasser zuge-

wesentlich, daß die Aufbereitungseinrichtung 1 und der führt wird, als mit den gequollenen Rippen abgeführt Blattbildner 2 von dieser Flüssigkeit gespeist sind. 15 wird.

Dies geschieht einerseits über eine Dosierpumpe 17' Die gequollenen Rippen usw., die einen gegenüber

und die Zuleitung 3 andererseits über eine Dosier- ihrer ursprünglichen Feststoffzusammensetzung er-

pumpe 17" und eine mit einem Durchflußmesser 19 höhten Gehalt an löslichen Bestandteilen von bis zu

und einem Kühler 18 versehene Zuleitung 4. Der 66% aufweisen, werden nun in der im gesamten Kreis-Kühler 18 dient dazu, die Kreislaufflüssigkeit zwecks 20 lauf verwendeten, konzentrierten Tabakextraktlösung

Verhinderung unkontrollierten Pilz- und Bakterien- von z. B. 20 bis 30% Trockengehalt (200 bis 300 g

Wachstums auf Temperaturen unter 15 oder 1O⁰C zu lösliche Extraktstoffe per Liter) zwischen 3 und 20 min

halten. gemahlen, bis die Größe der Feststoffteilchen und die

Die zur Stoffverdünnung vor der Blattbildung be- Faserlänge den Anforderungen der Blattbildung entnötigte Flüssigkeitsmenge jann dadurch klein gehalten »5 sprechen wobei sich ein Faserstoff-Feststoff gehalt

werden, daß mnn sie mindestens sechsmal pro Minute (wasserunlöslicher Anteil der Rohstoffe) von 2 bis 6%

umlaufen läßt. einstellt. Der Gehalt der gequollenen Teilchen an lös-

Zur weiteren Behandlung der mechanisch entwäs- liehen Bestandteilen beträgt in dieser Phase immer

serten Folie sind nicht dargestellte thermische Trockner noch etwa 40 %.

sowie Schneideinrichtungen vorgesehen. Ebenfalls nicht 30 Diese gemahlene Faserstoffsuspension wird nun dargestellt ist die Siebreinigungseinrichtung. Zur Sieb- mit dem ebenfalls 200 bis 300 g/l lösliche Stoffanteile reinigung werden Kombinationen von Saug- und enthaltenden Siebwasser des Siebwasserkreislaufs der Preßluftrohren zur Entfernung von 95% des Safts Papiermaschine auf 0,2 bis 0,4% Faserstoff-Feststoffeingesetzt, worauf die Lösung auf dem Sieb mittels gehalt (unlöslicher Stoffanteil) verdünnt, dem Stoff-Nebeldüsen mit einer geringen Wassermenge (30 g/m²) 35 auflauf der Papiermaschine zugeführt und innerhalb verdünnt wird, die Siebe weiterhin mit Rohrsaugern eines Zeitraums von 10 bis 30 see ein Tabakfolienblatt entwässert werden, so daß man den Saftanteil auf mit einem Blattgewicht der wasserunlöslichen Folien-0,1 % reduziert. Die praktisch lösungsfreien Siebe anteile von 30 bis 50 g/m² gebildet. Der im Vlies verwerden mit Hochdruck gereinigt und das Sieb alle bleibende Flüssigkeitsanteil ist dabei gering, die gelösten 2 min einmal für einen Siebumlauf mit einem Mini- 40 Stoffe befinden sich also vorwiegend in den gequollemum an Frischwasser, welches eventuell im Kreislauf nen Teilchen.

geführt wird, von eventuellen Feststoffsiebverlegungen Dem Faservlies entzieht man nun in bekannter

freigemacht und die Siebe vor dem Rücklauf in den Weise in der Naßpresse der Papiermaschine durch

Stoffkasten nochmals mit Preßluft oder Rohrsaugern Siebe, Filze, Pressen und Vakuum die Flüssigkeit bis

vom Frischwasser befreit. 45 zu einem Trockengehalt von 25 bis 40%. Man erhält

Die Funktion der in Fig. 1 dargestellten Einrichtung nach der Pressenpartie eine nasse Tabakfolie beispiels-

bei der Blattbildung wird nun zunächst allgemein, weise folgender Zusammensetzung:

dann an Hand eines Zahlenbeispiels beschrieben. „_Λ · , ,- ,· „ τ- «- * «.

Die Fremdzellulose oder Fremdfaserstoffe krautiger 25 /£ 40 g/m* wasserunlösliche Folienfeststoffe Natur werden in luftgetrockneter Form mit konzen- 50 75% 120 g/m² Flüssigkeit mit 27 % löslichen

trierten Tabaklösungen (z. B. Staubextrakt) von z. B. Feststoffen

15 bis 50 % bis zu einer optimalen Flüssigkeitsaufnah- 100% 160 g/m² nasse Folie me getränkt. Man bringt dadurch nicht nur Wasser in

die Faser ein, sondern auch die niedrigmolekularen Diese nasse Folie wird einer thermischen Trocknung Aroma- und Duftstoffanteile der Tabakpflanze. Die 55 unterzogen und man erhält nach der Verdampfung des luftgetrocknete Zeüulosefaser enthält beispielsweise gewünschten Wasseranteiis eine trockne Tabakfolie beiForen von 300 A Durchmesser und alle niedngmole- spielsweise folgender Zusammensetzung: kularen Anteile mit Teflchengrößen kleiner als 300 A

können mit dem Quellwasser in das Faserinnere bei 48,8 % 40,0 g/m* wasserunlösliche Folienbestand-

der Quellung eindringen. ° teile (atro)

DieTabakfoüenrohstoffe wie Rippen, Blätter, Sten- _396%3^5g/_m2 wasserlösliche Folienbestandtefle

gel, Gebits osw. enthalten bereits bis zu 50 /_o wasser- {&tco)

lösliche Stoffe. Diese wasserlöslichen Stoffe soll man \\fi% 9,5g/m² Wasser

während der Folienrekonstituierung möglichst in den

Feststoffen halten. Man soll die trockenen Rippen 65 100,0 % 82,0 g/m*

asw. zwar vor der Zerfaserung quellen, um eine opti-

male Teilchengröße und Faserlänge für die Blattbd- Je 82 kg fertige Folie smd nur 78 kg Wasser (bzw.

dung einstellen zu können, jedoch hat die Quellung 49% Trockengehalt) zu verdampfen.

Für die Funktion der dargestellten Einrichtung ist mischer 10' zu, dem man gleichzeitig 90 l/min Rund·

somit charakteristisch, daß die Konzentration der laufkonzentrat, mit Hilfe einer Dosierpumpe 17"

Lösung während der Blattbildung mit dem Flüssig- zuteilt. Weiter läßt man aus einem nicht dargestellten

keitsentzug nach der Blattbildung durch Pressung so Mischbehälter mit Hilfe einer Dosierpumpe 3 I/min

abgestimmt wird, daß die resultierende getrocknete 5 einer Konzentratlösung, 0,02 kg/min Entschärfer,

Tabakfolie den gewünschten Anteil an löslichen Fest- 0,1 kg/min Diglykol, 0,1 kg/min Mg-Citrat und

stoffen enthält. 0,1 kg/min CMC enthaltend, zufließen.

Man kann dabei den Flüssigkeitsentzug durch Pres- Die vereinten Stoffsuspensionen laufen mit einer sung vor der Trocknung konstant halten und läßt die Faserstoff-Feststoffdichte von 0,5% über den Knotengewünschte Konzentration an löslichen Stoffen in der io fänger 12 dem Stoffauflauf zur Blattbildung zu.
Blattbildungssuspension im Kreislauf, durch die Zufuhr Zur Rückhaltung der Faserfeinstoffe wird im oberen der Rohstoffe geregelt, sich von selbst einstellen. Siebteil des Blattbilders 2 zuerst eine Filterschicht

Die Einrichtung arbeitet ohne jeden Verlust an gebildet, durch die man dann die Faserfeinstoffe im

extrahierbaren Stoffen. Nach der nach etwa 30 bis zweiten Blattbildungsteil besser und weitgehendst

40 min erreichten Anreicherung des Fabrikations- 15 zurückhalten kann.

wassers auf etwa 20% Extraktf.ehalt bei Beginn der Die Entwässerung der Folie auf 20 bis 35% Fest-Fabrikation, stabilisiert sich der wasserextrahierbare stoffgehalt erfolgt im unteren Doppelsiebteil und mit Gehalt der Folie und bleibt konstant. Hilfe der Filzpresse. Pro Minute werden vom Sieb

Es empfiehlt sich auch, daß die 15 bis 20%igen 5 kg Tabakfolienfeststoffe (atro) mit einem Faserstoff-Tabaklösungen vor Beginn der kontinuierlichen Tabak- ao Feststoff gehalt von 2,5 kg/min (atro) abgeschieden, folienherstellung durch Quellen und Auspressen der Die Papiermaschine von 1 m Siebbreite muß pro Tabakrohstoffe gewonnen werden, so daß keine An- Minute 66 m² Folie von je 187 g/m² erzeugen und läuft reicherung der Lösung während des Beginns der Ta- daher mit einer Siebgeschwindigkeit von 66 m/min. bakfolienherstellung erforderlich ist. Die Folie läuft mit einer Faserstoffkonsistenz von

Im praktischen Arbeitsbereich mit einem Gewichts- 35 20% der thermischen Trockenpartie zu. Die Konzen-

anteil der Flüssigkeit in der Folie nach der Presse von tration des Siebwassers beträgt 20%.
75 bis 80°/ ergibt sich bei einer Konzentration der

Suspension von 20 bis 25% ein Gew chtsanteil der Faserstoffe (atro) 38 g/m

löslichen Stoffe in der Tabakfolie von etwa 40 bis 50%, Löslicher Stoffanteil (atro) 38 g/m*

der dem natürlich gegebenen Anteil entspricht. ₃ü Wasseranteil 152 g/m

Wenn man die Stoffaufbereitung kontinuierlich Nasse Folie 228 g/m²
gestaltet, kann man die Gesamtstoff- und Flüssigkeitsmenge im Kreislauf für eine Tagesproduktion von Die getrocknete Folie besteht aus
(12 000 kg) bei einer zur Verdampfung kommenden

Wassermenge von 20 000 bis 24 000 kg auf 400 bis 35 38 g/m² Faserstoffe 43,7%

600 kg reduzieren, so daß die Kreislaufflüssigkeit sich 38 g/m² Lösliche Stoffe 43,7 %

alle 2 bis 4 h theoretisch erneuert. 11 g/m² Wasser 12,6%

87 g/m² 100,0%

^eiSpie 40 Pro kg produzierter Tabakfolie müssen 1,60 kg

Eine rekonstituierte Tabakfolie aus 44 Gewichts- Wasser verdampft werden.

teilen Winnowarippen, 36 Gewichtsteilen Gebitstabak- Die Trocknung erfolgt nach einer leichten Kreppung

abfall, 8 Gewichtsteilen Zellstoffasern, 2% Diglykol, um 5 bis 15% mit Hochfrequenz von 27 MHz, die mit 2% Carboxymethylzeilulose, 2 Gewichtsteilen Mg- Heißluft zur Entfernung der Dampfschwaden und mit

Citrat, 0,4% Entschärferund 5,6 kg Tabakstaub wird 45 Infrarotstrahlungstrocknung unterstützt wird. Die wie folgt hergestellt: Trocknung mit Hochfrequenz ergibt eine sehr gleich-

Der Tabakstaub wird im Gegenstromverfahren bei mäßige Ablagerung der Extrakstoffe in und auf den 40⁰C extrahiert und es wird ein 25%iges Konzentrat Feststoffen ohne Migration. Der Verlust an Duft- und hergestellt, das in einem Behälter aufbewahrt wird. Äromastoffen ist gering.

Man trägt die Rippen (2,2 kg/min) und mit Staub- 50 Die Permanenz der Kreppung der fertigen Folie extrakt vorgetränkten Zellstoff (0,4 kg/min) konti- steigt mit dem Zusatz an versteifenden Bindemitteln nuierlich mit Hilfe einer automatischen Zuteilemrich- (CMC), tung in eine Quelleinrichtung 5 mit einem Volumen von

120 1 ein, die mit einer angereicherten Konzentrat- Beispiel 2

lösung von 50⁰C gefüllt ist und läßt die Rippen und 35 Die Vorteile der Bildung von Tabakfolien, in der in den Zellstoff für etwa I h quellen. Die Quellösung wird Beispiel 1 beschriebenen Art, ergibt sich aus einem dabei im Gegenstrom umgepumpt Die 2,6 kg Rippen Vergleichsversuch, bei dem einerseits naturbelassener rad Zellstoff nehmen während des 1 stündigen Durch- tabak und andererseits in herkömmlicher Weise auf gangs etwa 5,2 kg/min Lösung auf, die mit Hilfe der Langsieben hergestellte Folien einer erfindungsgemä-

Dosierpumpe 17 aus den Kreislauflösungen ergänzt 60 Ben Folie gegenübergestellt wurden. Die untersuchten *"■<*· _Λ „ „ , Zigaretten waren jeweils fflterlos, bei einer Länge von

Rippen und Zellstoff werden nunmehr im gequolle- 85 mm und einem Durchmesser von 8,02 nun. Bei der nen Zustand mit 65 kg/mm Umlaufkonzentrat mittels Herstellung der Folien bzw. des geschnittenen Tabaks der Dosierpumpe 17 verdünnt und fließen kontinuier- wurde jeweils die gleiche Mischung aus 40% European

lieh den Refinern 11,11,11 zur Stoff aufbereitung zu. 65 Blend, 40% Virgin und 20% Burley verwendet Die Auch 1,8 kg Gebitsabfall werden hier zugeführt. Zigaretten wurden nach CORESTA Norm auf 23 mm

Nach der Mahlung von Rippen und Zellstoff läuft StummeDänge abgeraucht Dabei ergaben sich die in die etwa 2%ige Feststoffsuspension einem Rohr- der folgenden Obersicht zusammengestellten Werte.

	Naturbelas	Herkömm	Erfindungs
	sener Tabak	liche Folie	gemäße Folie
Gewicht	1340 mg	1390	980
Zugwiderstand
(mm Wasser
säule)	78	84	100
Zugzahl	11,4	8.1	5,8
Feuchtteer	31,3 mg	15,9	8,2
Trorkcnteer	28,5 mg	14,6	7,7
Nikotin im Rauch	1,42 mg	0,46	0,20
Benzo(a)pyren
im Rauch	3,6 y/100	2,1 y/100	0,9 y/100

In einem weiteren Versuch wurden bei auf gleichen Zugwiderstand selektionierten Zigaretten, die aus naturbelassenem Tabak bzw. herkömmlichen Folien, bzw. erfindungsgemäßen Folien hergestellt waren, Phenolgehalte im Rauch von 139 y pro Zigarette, bzw. 62,5 y pro Zigarette, bzw. 31 γ pro Zigarette festgestellt, was wiederum die Überlegenheit der erfindungsgemäßen Folie demonstriert.

Wie an Stelle der bisher beschriebenen zweischichtigen Folie eine aus mehreren Schichten zusammengesetzte Folie gebildet werden kann, wird anschließend an Hand von Fig. 2 beschrieben, in welcher die Bezugszeichen; die bereits in Zusammenhang mit Fig. 1 erläuterte Bedeutung haben. Gegenüber dem Doppelblattbildner gemäß Fig. 1 unterscheidet sich die Ausführung nach Fig. 2 insbesondere durch die vorgesehenen Trennwände 26, die den Raum oberhalb der Siebbänder 25 unterteilen, so daß bei Zuführung verschieden zusammengesetzter Lösungen bzw. Suspensionen durch Leitungen 27 auf den Sieben 25 mehrschichtige Teilfolien abgelagert werden.
In Fig. 2 ist überdies ein von einem Saugkasten 22' über eine Pumpe P laufender Feinstoffkreislauf 28 angedeutet, der dazu dient, kleinste Teilchen, die im oberen Blattbildungsbereich vom Sieb noch nicht festgehalten werden können wieder in die Suspension

ίο oberhalb der Siebbänder 25 einzuführen. Die Einführung erfolgt dabei vorzugsweise weit unterhalb des duich Überläufe 29 bestimmten Flüssigkeitsspiegels, am besten in unmittelbarer Nähe der Vereinigungsstelle der beiden auf den schrägen Siebpartien niedergeschlagenen Teilfolien, wo aeuh das Material zur allfälligen Bildung einer Mittelschicht durch eine Hohlwand 30 zugeführt wird. Die Bogensauger 20 und Saugwalzen 14 sind vorzugsweise so leistungsstark dimensioniert, daß die mechanische Entwässerung der zusammengeführ-

ao ten Teilfolien ausschließlich in jenem Bereich erfolgt, in dem die Siebe 25 parallel zueinander verlaufen.

Durch die schlangenförmige Führung der Tabakfolie, wird dabei bewirkt, daß das Blatt alternierend einmal auf das eine Siebband gesaugt oder gepreßt wird und anschließend durch Saug- oder Preßluft von diesem Siebband wieder gelöst und gegen das folgende gepreßt oder gesaugt wird, so daß die Siebbänder von Feststoffteilchen frei gehalten werden.

Sofern Stoffe bzw. Mittel eingesetzt werden, die gemäß der Tabakverordnung vom 10. 2. 72 nicht zugelassen sind, sind sie nur zur Lieferung außerhalt des Geltungsbereichs des Lebensmittelgesetzes bestimmt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (23)

1. Patentansprüche:

   5 1- Verfahren zur Herstellung einer Tabakfolie aus mindestens zwei im wesentlichen aus wiederhergestellten Tabakteflchen bestehenden Schichten, die je auf einem Siebband gebildet und anschließend zusammengeführt sowie gemeinsam getrocknet Werden, dadurch gekennzeichnet, daß die die Folien bildenden Teilchen in eine wäßrige Suspension überführt werden, aus der sie durch fortlaufendes Entwässern auf den Siebbändern niedergeschlagen wenVn.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wäßrige Suspension gebildet wird, »5 indem zerkleinerte Tabakteilchen bzw. Faserstoffe zunächst gequollen, anschließend gemahlen und schließlich auf einen Anteil an unlöslichen Feststoffen von 0,2 bis 0,4°_o, vorzugsweise weniger als 0,3 %, verdünnt werden. »o
3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil quellfähiger Tabakrippen, Faser- und Pflanzenrohstoffe in der ersten Herstellungsphase in fünf Teilen einer angereicherten Tabaklösung von 20 bis 50% wasserlöslichen Tabakrohstoffanteilen und 2 bis 4% wasserlöslichen Zuschlagstoffen vorzugsweise in einem geschlossenen eigenen Kreislauf für eine Zeit von vorzugsweise über 1 h bei starker Volumensvergrößerung gequollen wird, wobei die Tabak- und Faserrohstoffe etwa 2 bis 3 Teile einer Quellösung aufnehmen, so daß sich in den von der Quellösung befreiten, gequollenen Tabakrippen beispielsweise 60 bis 66% lösliche Tabak- and Zusatzstoffe und 34 bis 50°,, Wasser befinden.
4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Bildung der wäßrigen Suspension dienende Flüssigkeit in einem geschlossenen Kreislauf geführt wird, wobei die Flüssigkeitszuleitungen zur Verdünnung der Suspension vor dem Mahlgang und vor der Blattbildung, wenigstens zum überwiegenden Teil, von der bei der Blattbildung abgepreßten bzw. abgesaugten Flüssigkeit gespeist werden.
5. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß vor oder während der Blattbildung Carboxymethylzellulose (CMC) als Bindemittel zugegeben wird, die im Zuge der thermischen Trocknung zu einer Versteifung der Folie führt.
6. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie nach der Blattbildung einer Kreppung von 5 bis 15% unterzogen wird.
7. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Entwässerung der Suspension den Schichten Material zur Bildung mindestens einer Zwischenschicht in die wäßrige Suspension eingeführt wird.
8. 8. Tabakfolie, hergestellt nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht aus mit Wirkstoffen, beispielsweise Tabakextrakt, beladener Zellulose besteht.
9. 9. Tabakfolie, hergestellt nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht Brandverbesserer, z. B. Kaliumnitrat enthält.
10. 10. Tabakfolie, hergestellt nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht, bezogen auf das Foliengewicht, etwa 2,5 % Ascorbinsäure enthält.
11. 11. Tabakfolie, hergestellt nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht Magnesjumperborat enthält.
12. 12. Tabakfolie, hergestellt nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht in Kunststoffkügelchen eingekapselte Duft-, bzw. Geschmacksstoffe enthält.
13. 13. Tabakfolie, hergestellt nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht Fäden aus Kunststoff, wie Polyäthylen bzw. anorganischen Materialien, wie Glas, enthält.
14. 14. Tabakfolie, hergestellt nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die scheinbare Dichte der Zwischenschicht geringer ist als jene der die Zwischenschicht einschließenden Schichten aus wiederhergestellten TabakbestandteiJen.
15. 15. Tabakfolie, hergestellt nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht überwiegend aus zerkleinerten Tabakrippen oder rösch gemahlener Zellulose besteht.
16. 16. Tabakfolie, hergestellt nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht überwiegend aus porösen anorganischen Materialien, wie Kieselgur, besteht.
17. 17. Tabakfolie, hergestellt nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die aus wiederhergestellten Tabakteilchen bestehenden Teilfolien in ihrer Zusammensetzung voneinander abweichen.
18. 18. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, mit zwei zusammenlaufenden Siebbändern, dadurch gekennzeichnet, daß die Siebbänder (25) oberhalb der Zusammenführungssteile einen Winkel zwischen 45 und 60° einschließen, wobei zur Niederschlagung der Teilchen aus der Suspension unter den Siebbändern Entwässerungsvorrichtungen (22, 22') angeordnet sind.
19. 19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß im Blattbildungsbereich der Siebbänder (25) ein statischer Wasserdruck bis zu 200 cm Wassersäule herrscht.
20. 20. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum zwischen den Blattbildungsbereichen der Siebbänder (25) durch Trennvorrichtungen (26 bzw. 30) unterteilt ist, wobei jeder Teilbereich mit gesonderter Stoffzuführung und/oder Siebwasserableitung versehen ist.
21. 21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß ein Feinststoffkreislauf (28) vorgesehen ist, der die im oberen Teil der Blattbildungsbereiche abgesaugte Flüssigkeit nahe der Vereinigungsstelle der schräg zusammenlaufenden Siebe wieder in die zur Blattbildung dienende Suspension einbringt.
22. 22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Pressung der Schichten zwecks Verbindung und Verminderung des Wassergehalts ausschließlich zwischen den parallel geführten Abschnitten der Blattbildungssiebe erfolgt.
23. 23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die gebildete Tabakfolie schlangenförmig über Bogen- oder Walzensauger (20) derart geführt ist, daß das Blatt alternierend einmal auf das eine Sieb gesaugt oder gepreßt wird

    und anschließend durch Saug- oder Preßluft von In der Zellulose liegen nämlich Makroporen mit

    diesem Sieb wieder gelöst und gegen das folgende einem Durchmesser von 100 bis 250 A und Mikroporen gepreßt oder gesaugt wird. _mj_{t e}i_nem Durchmesser von 25 bis 30 A vor. Bei der

    Quellung werden 80% des Wassers in den Mikroporen 5 festgehalten, die restlichen 20% befinden sich in den

    Makroporen. Wenn die Faser unttr Normaldruck

    getrocknet wird, stellt sich der Makroporendurchmesser irreversibel auf 100 A ein. Erfolgt die Trocknung der Faser im Vakuum bei mäßigen Temperaturen

    Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur w weiten sich die Poren auf 300 A auf. Wird eine bereits Herstellung einer Tabakfolie aus mindestens zwei, im gequollene Faser, die mit verschiedenen Substanzen wesentlichen aus wiederhergestellten Tabakteilchen beladen ist, getrocknet, so werden diese Substanzen bestehenden Schichten, die je auf einem Siebband ge- irreversibel in der Faser festgehalten (vgl. Stone, bildet und anschließend zusammengeführt sowie ge- Scaland: Cellulose Chemistry and Technology, 2, meinsam getrocknet werden. i₅ 343 [1968]).

    Bei dem bekannten Verfahren dieser Art werden Es können so leicht flüchtige Geruchsstoffe wie

    Tabakteilchen unregelmäßig zu einer Schicht anein- Menthol, bzw. andere terpenoide Verbindungen, andergelegt, wonach auf die eine Seite dieser Blatt- Alkyl-Pyrazine, Fettsäureester in der Zellulose fixiert schicht eine zusammenhängende Kleberschicht aufge- werden. Sie sind bei der Trocknung durch die beiden bracht wild, sodann zwei odei mehr derartiger Blatt- ao äußeren Schichten geschützt, und werden erst bei der schichten mit ihren klebenden Seiten aufeinander- Verbrennung freigesetzt.

    gelegt und zusammengepreßt werden und anschließend Werden die üblicherweise in Tabakfolien enthaltenen

    das Produkt zwecksTrocknung erwärmt wird (deutsche Brandverbesserer wie Kaliumnitrat in die Zwischen-Auslegeschrift 11 28 346). Dieses Verfahren hat, wie schicht eingebracht, wird das sonst durch derartige andere bekannte Verfahren (deutsche Patentschrift as Substanzen beim Verbrennen des Tabaks hervorgeru-9 22 514, belgische Patentschrift 6 61 455), den Nach- fene Knistern hmtangehalten. Außerdem wird dur.h teil, daß Klebstoffe verwendet werden, die den de- die Konzentration der Brandverbesserer in einem kleischmack verändern und gesundheitsschädlich sind, es nen Teilbereich des Tabaks verhindert, daß diese die ermöglicht auch keine Kontrolle der Eigenschaften Tabaksqualität durch allmähliche Oxidation herabdes Endprodukts in weiten Grenzen. 30 setzen.

    Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Neuere Versuche lassen vermuten, daß durch

    nicht nur zu vermeiden, daß Klebstoff benutzt wird, es Ascorbinsäure die Nitrosaminbildung im Tabakrauch soll auch die Zusammensetzung der Schichten, die unterbunden werden kann. Bisher bestand jedoch zusammen eine Tabakfolie bilden, so weitgehend wie keine Möglichkeit, diese gegenüber Licht und Sauermöglich beeinflußt werden können. Die Lösung dieser 35 stoff empfindliche Substanz tatsächlich in den Tabak Aufgabe ergibt sich aus dem Anspruch 1. Weitere einzubauen, wenn auch bereits ganz allgemein der vorteilhafte Maßnahmen ergeben sich aus den Unter- Vorschlag gemacht worden ist, Ascorbinsäure als ansprüchen. Zigarettenbestandteil zu verwenden. Wird hingegen

    Die erfindungsgemäßen Maßnahmen, die zunächst im Sinne der Erfindung Ascorbinsäure in die Zwieine Erschwerung bei der Erreichung der an eine 40 schenschicht eingebracht, so ist sie durch die beiden brauchbare Folie gestellten Forderungen zu bedeuten Außenschichten geschützt und es entsteht ein Tabak scheinen, bringen überraschenderweise nicht nur im mit bemerkenswert mildem Rauchgeschmack.
    Hinblick auf die Eigenschaften der fertigen Folie, son- Auch die Einbringung von Magnesiumperborat in

    dem auch in Hinblick auf deren Herstellung entschei- Tabakfolien war bisher nicht möglich, da diese Subdende Vorteile. So kann man beispielsweise den 45 stanz in Wasser schwer löslich ist. In der Zwischen-Nikotingehalt der wäßrigen Lösung kontrollieren, in schicht zwischen zwei aus rekonstituierten Tabakteilweicher die die Folien bildenden Teilchen suspendiert chen bestehende Teilfolien kann diese Substanz ohne sind oder eine Reihe von Materialien in den Tabak weiteres als Suspension eingebracht werden. Diese einbringen, bei denen dies bisher überhaupt nicht oder Verbindung setzt dann bei Anwendung höherer in unvollkommener Weise möglich war. so Temperaturen und gleichzeitiger Gegenwart von Was-

    Beispielsweise ist es möglich, zwischen im wesent- ser Sauerstoff frei, wodurch ein Aufschäumen und liehen aus wiederhergestellten Tabakbestandteilen be- eine lockere Struktur der Folie erreicht werden,
    stehenden Teilfolien eine Zelluloseschicht einzubrin- Selbstverständlich ist es auch möglich, in die vor-

    gen, die mit verschiedenartigen Stoffen angereicht sein geschlagene Zwischenschicht in bekannter Weise in kann. Zunächst ist dabei an die Aromabestandteile 55 Kunststoffkügelchen eingekapselte Duft- bzw. Geeines beispielsweise aus sonst unverwertbarem Tabak- schmackstoffe oder die statischen Eigenschaften der staub gewonnenen Tabakextrakts gedacht. Die Ver- Folie verbessernde Fäden einzubringen,
    wendung von Zellulose als Trägersubstanz bietet Da die Zwischenschicht von den äußeren Schichten

    dabei die Möglichkeit, unerwünschte Verbindungen, der Folie geschützt wird, ist es möglich, ihr eine wie braune Pigmente und andere höher molekulare 60 besonders lockere Struktur zu geben, was zu gerin-Substanzen von der Aufnahme in der vorgesehenen gerem Flächengewicht, besserer Verbrennung und yer-Zwischenschicht auszuschließen. Hierzu ist es lediglich minderter Rauchkondensatbildung führt. Beispielsnotwendig, durch geeignete Auswahl, Quellung und weise zeigte eine Folie mit einer lediglich aus Tabak-Trocknung der Zellulose deren Porengröße so einzu- rippen gewonnenen Zwischenschicht gegenüber einer stellen, daß die Zellulose als Molekularsieb wirkt, das 65 Naturtabakzigarette gleichen Gewichts eine Rauchlediglich die gewünschten Substanzen in sich aufnimmt, kondensatverminderung in der Größenordnung von während höhermolekulare Substanzen an der Ober- 70%. Der Einbau von hochaktivem Kieselgur oder fläche bleiben und leicht abgewaschen werden können. ähnlichen Verbindungen führt ebenfalls zu einer Auf-