DE3130778A1

DE3130778A1 - Verfahren zur erhoehung der fuellfaehigkeit von tabak

Info

Publication number: DE3130778A1
Application number: DE19813130778
Authority: DE
Inventors: Arno Dipl.-Ing. 2071 Delingsdorf Weiss
Original assignee: BAT Cigarettenfabriken GmbH
Current assignee: British American Tobacco Germany GmbH
Priority date: 1981-08-04
Filing date: 1981-08-04
Publication date: 1983-03-03
Also published as: DE3130778C2

Description

Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erhöhung der Füllfähigkeit von Tabak durch Schockbehandlung von konditioniertem Tabak mit einem Wassergehalt von 10 - 60 %, bezogen auf den feuchten Tabak, in einem Strom von heißen Gasen.
Verfahren zur Behandlung von Tabak gemäß der vorgenannten Art zum Zwecke einer verbesserten Füllfähigkeit sind bekannt, z.B. aus der DE-PS 15 32 082. Gemäß diesem Stand der Technik wird eine fluidisierte Suspension von Tabakstengeln in einem Gasstrom bei 200 - 3700 C iT - is-rhalb von 6 - 180 Sekungen gebläht. Es ist ein wesentlicher Nachteil dieses Verfahrens, daß seine Anwendbarkeit auf Tabakstengel beschränkt ist.
Weitere zum Stand der Technik gehörende Verfahren zur Verbesserung der Füllfähigkeit von Tabak werden prinzipiell in der Weise durchgeführt, daß der Tabak mit einer verdampfbaren Flüssigkeit, z.B. Wasser, CO2, organische Lösungsmittel und dergleichen, imprägniert und die Flüssigkeit schnell verdampft wird. Diese Verfahren weisen jedoch den Nachteil auf, daß sie zwar ein expandiertes Produkt mit erhöhter Füllfähigkeit ergeben, die dabei erreichte Tabakstruktur ist jedoch nicht besonders stabil. Vielmehr wird bei diesen Produkten ein sogenannter "hot collaps" beobachtet, d.h. die Struktur bricht insbesondere beim A brauchen zusammen.
Die Erfindung ist auf ein Verfahren der eingangs genannten Art gerichtet, das ein expandiertes Tabakprodukt mit besonders hoher Füllfähigkeit liefert, wobei die mechanische Belastbarkeit der Faser im wesentlichen erhalten bleibt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Heißgase eine Temperatur von 380 - 1000, insbesondere 500 - 600O C, aufweisen. Dabei ist als überraschend anzusehen, daß man Tabak ohne nachteilige Beeinflussung seines Rauchgeschmacks überhaupt bei so hohen Temperaturen behandeln kann; weiterhin war nicht zu erwarten, daß ein erfindungsgemäß behandeltes Tabakprodukt nicht mehr die mechanische Empfindlichkeit vergleichbarer Podukte aufweist.
Vorzugsweise erfolgt die Tabakbehandlung der Erfindung mit einem gegenüber dem Tabak inerten Gas, insbesondere Wasserdampf oder Inertgasen wie Edelgasen, Stickstoff, Kohlendioxid oder dergleichen. Zweckmäßigerweise wird das Verfahren der Erfindung unter möglichst weitgehendem Ausschluß von Sauerstoff durchgeführt.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Schockbehandlung bei 3 - 20, insbesondere 7 - 9 Massenprozenten sowie bei einer Strömungsgeschwindigkeit des Heißgases von 30 - 100 m/sec, insbesondere 30 - 40 m/sec, Die hier angegebenen Massenprozente berechnen sich nach der Formel Massenstrom Tabak 100 Massenstrom Heiß gas Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird der Tabak mit dem Heißgas weniger als 1 Sekunde lang behandelt.
Vorzugsweise wird die Tabakoberfläche während der Behandlung gemäß dem Verfahren der Erfindung mit dem Heißgas auf einen Wassergehalt von unter 10 %, insbesondere unter 2 %, bezogen auf das Tabakgesamtgewicht, getrocknet. Im Inneren bleibt die Faser gerade so feucht, daß nach Feuchteausgleich der unterschiedlich abgetrockneten Faserzonen, d.h. nach ungefähr 30 Sekunden, man eine Bearbeitungsfeuchte (10 - 16 %, insbesondere 11 - 13 %) erhält. Die anfangs im Übermaß getrocknete Oberfläche dient gewissermaßen als Stützkorsett der expandierten Struktur, d.h. die Struktur wird durch Bildung einer Art Schale fixiert.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung werden die Blatt- und Rippenbestandteile des zu behandelnden konditionierten Tabaks getrennt behandelt. Dabei werden die Blattbestandteile auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 20-35%, insbesondere 25 - B0 % und die Rippenbestandteile auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 40 - 65 %, insbesondere 50 - 60 % gebracht. Anschließend erfoldie eigentliche Heißgasbehandlung.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, wobei auf die Zeichnungen Bezug genommen wird. Es zeigen: Fig.1 die schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens der Erfindung; Fig.2 eine graphische Darstellung des Verlaufs der Temperatur des Heißgases (Trocknungsmedium) und des Tabaks während des Verfahrens der Erfindung; Fig.3 eine graphische Darstellung des Feuchtigkeitsgehaltes des Tabaks bei einem Verfahren mit einem Temperaturprofil gemäß Fig.2.
Die Vorrichtung gemäß Fig. 1 besteht in wesentlichen aus einem senkrecht angeordneten Rohr 1 mit einer Mantelbeheizung 2. Am oberen Ende des Rohrs wird bei 3 der zu behandelnde Tabak und bei 4 das von einem Generator 5 aufgeheizte Heißgas eingeleitet. Weiterhin sind Leitungen für die Zufuhr von Frischluft 6, Inertgasen 7 und Dampf 8 an das obere Ende des Rohres 1 vorgesehen.
Der bei 3 eintretende Tabak wird im Bereich einer Trocknungsstrecke 9 des Rohres 1 durch das Heißgas getrocknet. Das Heißgas wird dabei durch einen Ventilator 14 bewegt. Am Ende der Trocknungsstrecke können Luft bzw. Inertgas 10, Dampf 11 und/oder Flüssigkeit insbesondere Wasser 12, eingeleitet werden, um den Tabak abzukühlen und/oder auf einen vorbestimmten Wert anzufeuchten. Unterhalb des eigentlichen Rohres 1 ist ein Tangentialseparator 13 vorgesehen1 Die Vorrichtung ist durch paarweise angeordnete Zellradschleusen 15 von der Umgebung isoliert. Dabei ist ein Ventilator 16 vorgesehen, durch den über entsprechende Rohrleitungen gewährleistet ist, daß zwischen den Zellradschleusen 15 ständig ein Vakuum herrscht.
Der erfindungsgemäß,getrocknete Tabak wird bei 17 am unteren Ende der Trocknungsanlage abgeführt. Die Abnahme des verbrauchten Heißgases erfolgt im Kreisgasbetrieb. Die Vorrichtung kann jedoch auch in offener Fahrweise betrieben werden. Die-Abnahme des verbrauhten Heißgases erfolgt bei 18.
Gemäß des hier erläuterten Verfahrens wird der Tabak und das Heißgas im Abstrom geführt; selbstverständlich ist auch eine umgekehrte Verfahrensführung, d.h. Führung von Tabak und Heißgas im Aufstrom, denkbar.
Bei einer Vorrichtung der gezeigten Art ist die Trocknungsstrecke 9 abhängig von dem Massenverhältnis Tabak/Fördergas. Die Länge der Trocknungsstrecke hängt von Art und Temperatur des Trocknungsmediums und der Tabakeintrittsbedingungen ab; sie liegt vorzugsweise zwischen 1 und 5 m.
Der Mantel wird im allgemeinen mindestens auf die Temperatur des Trocknungsmediums am Eintrittspunkt 4 aufgeheizt; seine Temperatur liegt vorzugsweise jedoch höher als diejenige des Trocknungsmediums.
Das Heißgas erhält eine Temperatur von 370 - 1000C C; seine Strömungsgeschwindigkeit beträgt 30 - 100 m/sec. Die Länge der Trocknungsstrecke wird den übrigen Prozeßparametern angepaßt; sie ist kürzer als 5, jedoch länger als 1 m. Generell wird die Strecke um so länger gewählt, je niedriger die Heißgastemperatur und je höher die Tabakfeuchte ist.
Mit dem Verfahren der Erfindung sind Füllkraftsteigerungen von mindestens 30% gegenüber herkömmlichen Tabaktrocknern zu erreichen. Das Blattnikotin kann gezielt reduziert werden; weiterhin können auch Aromastoffe aus Aromapräkürsoren, die in dem Tabak enthalten sind, gebildet werden.
Die Fig. 2 und 3 zeigen den Verlauf von Temperatur und Feuchte in einer Vorrichtung gemäß Fig. 1 mit einer Eintrittstemperatur des Heißgases von 800° C und einer Trocknungsstrecke von 5 m.

Claims

Verfahren zur Erhöhung der Füllfähigkeit von Tabak Patentansprüche 1. Verfahren zur Erhöhung der Füllfähigkeit von Tabak durch Schockbehandlung von konditioniertem Tabak mit einem Wassergehalt von 10 - 60 %, bezogen auf den feuchten Tabak, in einem Strom von heißen Gasen, dadurch gekennzeichnet, daß die Gase eine Temperatur von 380 bis 1000, insbesondere 500 - 6000 C aufweisen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schockbehandlung bei 3 - 20, insbesondere 7 - 9 Massenprozenten, berechnet nach der Formel Massenstrom Tabak 100 = Massenprozent Massenstrom Heißgas sowie bei einer Strömungsgeschwindigkeit des Heißgases von 30 - 100 m/sec, insbesondere 30 - 40 m/sec erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Tabak mit dem Heißgas weniger als 1 Sekunde behandelt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,dadurch gekennzeichnet, daß der konditionierte Tabak vor der Behandlung mit dem Heißgas in Blatt- und Rippenbestandeile getrennt wird und anschließend die Blattbestandteile auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 20 - 35 %, insbesondere 25 - 30 %, und die Rippenbestandteile auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 40 - 65 %, insbesondere 50 - 60 %, gebracht und getrennt der Heißgasbehandlung unterworfen werden.