DE2903300A1

DE2903300A1 - Verfahren zur verbesserung der fuellfaehigkeit von tabaken

Info

Publication number: DE2903300A1
Application number: DE19792903300
Authority: DE
Inventors: Klaus-Dieter Dipl Chem D Ziehn
Original assignee: HF and PhF Reemtsma GmbH and Co
Current assignee: HF and PhF Reemtsma GmbH and Co
Priority date: 1979-01-29
Filing date: 1979-01-29
Publication date: 1980-07-31
Also published as: IT1130237B; GB2042320A; NL177974C; FR2447155B1; NL8000353A; YU23280A; US4289148A; CA1127037A; DE2903300C2; GR68721B; YU41499B; JPS5929230B2; NL177974B; GB2042320B; IT8019499A0; FR2447155A1; CH642519A5; BE881368A; JPS55102383A

Description

Beschreibung

Zur Verbesserung der Füllfähigkeit von Tabak ist es bekannt, den Tabak zu blähen und anschließend einer thermischen Nachbehandlung zu unterwerfen. Blähverfahren mit flüchtigen organischen Verbindungen z. B. gemäß US PS 35 24 451 haben den Nachteil, daß die meisten organischen Lösungsmittel wegen ihrer Brennbarkeit für den großtechnischen Einsatz ungeeignet sind. Auch halogenierte Kohlenwasserstoffe sind wegen ihrer umweltbeeinträchtigenden Einflüsse ungeeignet.

Die Blähung von Tabak mit Distickstoffmonoxid gemäß US-PS 13 75 420 oder mit SO₂ gemäß US-PS 13 75 820 ist ebenfalls von Nachteil, da Distickstoffmonoxid unter gewissen Voraussetzungen die Verbrennung unterhalten kann und physiologisch bedenklich ist, während Schwefeldioxid stark reduzierende, bleichende und irritierende Eigenschaften besitzt.

Nach einem anderen Verfahren wird zum Ausdehnen von Tabak z. B. gemäß US-PS 37 78 533 eine Imprägnierung des Tabaks mit Ammoniak und Kohlendioxid vorgeschlagen, wobei das sich in situ bildende Ammoniumcarbonat unter Umständen

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im Tabak zurückbleiben kann.

Schließlich ist es bekannt, z. B. gemäß US-PS 23 44 106 als Blähmittel Dampf, Luft oder CO₂ zu verwenden. Wasserdampf und Luft geben jedoch eine nur mäßige Blähwirkung während gegen Kohlendioxid bei basischen Tabaken Bedenken bestehen, weil eine Wechselwirkung mit den Aminkomponenten des Tabaks möglich ist.

Wesentlich ist bei einem Verfahren zur Verbesserung der Füllfähigkeit nicht nur die Erzielung einer Volumenvergrößerung, sondern auch die Beibehaltung der Elastizität des Fasergefüges. Mit einigen Blähmitteln erreicht man zwar eine erhebliche volumenvergrößerung, die jedoch die Füllfähigkeit dann nicht verbessert, wenn das Zellgefüge der Fasern so stark in Mitleidenschaft gezogen ist, daß der Tabak bei der weiteren Verarbeitung zerkrümelt oder zu Pulver zerfällt.

Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, ein Verfahren zur Verbesserung der Füllfähigkeit von Tabak vorzuschlagen, bei dem die geschmackliche Akzeptanz des Tabaks nicht beeinträchtigt wird und das Verfahren so

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zu gestalten, daß es apparatemäßig und energiemäßig weniger aufwendig ist, in wesentlich kürzerer Zeit durqhgeführt werden kann und nicht umweltschädigend ist.

Die Erfindung geht aus von der überraschenden Erkenntnis, daß stark komprimierter Stickstoff oder Argon im Bereich von 300 bis 1000 bar ein hervorragendes Blähmittel darstellt, so daß man die Füllfähigkeit ohne Beexnträchtigung der Faserstruktur des Tabaks erheblich verbessern kann.

Zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe wird daher ein Verfahren zur Verbesserung der Füllfähigkeit von Tabak durch Behandlung des Tabaks mit Inertgas unter Druck und anschließendem Erwärmen nach Entspannung vorgeschlagen, der dadurch gekennzeichnet ist, daß der Tabak mit Stickstoff oder Argon bei Arbeitsdrucken zwischen 300 und 1000 bar und bei Arbeitstemperaturen im Bereich von 0 bis 50⁰C behandelt und nach Entspannung bei Temperaturen von 100 bis 300⁰C kurzzeitig nachbehandelt wird.

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Im folgenden soll die Erfindung an Hand von Beispielen in Zusammenhang mit der beiliegenden Figur, die eine schematische Darstellung der Anlage zur Durchführung, des erfindungsgemäßen Verfahrens zeigt, näher beschrieben werden.

Der Druckbehälter 1 wird mit dem zu behandelnden Tabak beschickt und nach Schließen der Ventile 5, 9, 10 und über die geöffneten Ventile 7 und 8 mit flüssigem Stickstoff aus dem Vorratsbehälter 15 über eine Hochdruckflüssiggaspumpe 3 beschickt, wobei der Stickstoff über einen Wärmeaustauscher 4 geleitet wird, in dem das Gas auf die gewünschte Temperatur gebracht wird. Nach Schließen von Ventil 7 wird der Behälter 2 mit Tabak beschickt und anschließend in gleicher Weise mit Stickstoff befüllt. Nach beendeter Druckentlastung von Behälter 1 wird der Tabak entnommen und die Neubeschickung mit Stickstoff über die Kopfleitung zwischen Ventil 9 und 6 vom Reaktor 2 in den Reaktor 1 durchgeführt. Eine etwaige Druckdiffe-

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renz wird durch Nachfüllen von Stickstoff aus dem Vorratsbehälter 15 ausgeglichen.

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Die Füllfähigkeit wurde auf übliche Weise mit einem Borgwaldt-Densimeter bei einer Tabakmenge von 7 g bestimmt und die Füllfähigkeitsverbesse^ng nach der folgenden Formel errechnet:

(P-V) ' 100 _
_

wobei P die Füllfähigkeit der Probe und V die Füllfähigkeit des Vergleiches bedeuten.

Als Vergleich wurde unbehandelter Virginia- bzw. Orienttabak mit gleichen Feuchtegehalten von ca. 11,0 bzw. 11,5 verwendet.

Beispiele 1-4

Virginia-Tabak wurde auf der oben beschriebenen Anlage mit Stickstoff behandelt, wobei die Tabakeinwaage jeweils 2OO g betrug und noch jeweils 10 g Wasser zugesetzt wurden. Die Behandlung erfolgte bei Temperaturen von 30 bis 35°C; die Druckabbauzeit betrug etwa 1,3 Minuten. Abschließend wurde der derart behandelte Tabak einer etwa eine Minute dauernden thermischen Nachbehandlung unterworfen, indem der Tabak durch einen Trockenschrank bei 25O°C geführt wurde.

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_ 7 —

Im einzelnen wurden die in der folgenden Tabelle 1 aufgeführten Ergebnisse erzielt:

	Druck (bar)	Tabelle	1	Füllfähigkeits- verbesserung
Beispiel Nr.	300	Einwirkzeit (Min)	therm. Nach behandlung	+ 34 %
1	800	10	250°/ 1 Min.	+ 65 %
2	800	10	250°/ 1 Min.	+ 62 %
3	800	1	250°/ 1 Min.	+ 27 %
4	10	— — «

Die obigen Werte zeigen eine eindeutige Verbesserung der Füllfähigkeit beim Arbeiten mit höherem Druck, wie ein Vergleich von Beispiel 1 mit Beispiel 2 zeigt. Ein Vergleich von Beispiel 2 und 4 zeigt den positiven Einfluß· der thermischen Nachbehandlung, während die Einwirkzeit, wie ein Vergleich von Beispiel 3 gegen Beispiel 2 zeigt, nur einen unwesentlichen Einfluß ausübt.

Beispiel 5

Es wurde analog Beispiel 2 gearbeitet, wobei jetzt jedoch Argon anstelle von Stickstoff bei einem Druck von 800 bar, bei 5 Minuten Einwirkzeit und einer thermischen Nachbehandlung bei 23O°C und einer Behandlungsdauer von 1 Minute verwendet wurde. Die Füllfähigkeitsverbesserung lag zwischen 61 und 64 %.

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Beispiel 3

Es wurde analog Beispiel 2 gearbeitet, wobei jedoch jetzt der Tabak mit der dreifachen Menge Wasser, nämlich mit 30 g, im Autoklaven behandelt wurde. Die Füllfähigkeitsverbesserung betrug 62 % und lag mit 3 % nur gering unter der Füllfähigkeitsverbesserung bei einer Befeuchtung mit geringerer Wassermenge; dieses bedeutet, daß eine zusätzliche Befeuchtung zu keiner weiteren Füllfähigkeitsverbesserung führt.

Bei weiteren Versuchen wurde die Füllfähigkeitsverbesserung auch an Orient- und Burley-Tabaken mit entsprechenden Ergebnissen erzielt.

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Claims

ANSPRÜCHE

Verfahren zur Verbesserung der Füllfähigkeit von Tabaken durch Behandlung des Tabaks mit Inertgas unter Druck und anschließendem Erwärmen nach Entspannung dadurch gekennzeichnet, daß der Tabak mit Stickstoff oder Argon bei Arbeitsdrucken zwischen 300 und 1000 bar und bei Arbeitstemperaturen im Bereich von 0 bis 50 C behandelt und nach Entspannung bei Temperaturen von 100 bis 300 C kurzzeitig "nachbehandelt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der Tabak bei 500 bis 800 bar mit Stickstoff behandelt und anschließend kurzzeitig bei 25O°C thermisch nachbehandelt wird.

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