DE3130778C2

DE3130778C2 - Verfahren zur Erhöhung der Füllfähigkeit von Tabak

Info

Publication number: DE3130778C2
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: 1985-09-19
Also published as: DE3130778A1

Abstract

Die Füllfähigkeit von Tabak läßt sich um mindestens 30% steigern, wenn der Tabak mit einem Wassergehalt von 10 bis 60% in einem Heißgasstrom mit einer Temperatur von 380 bis 1000 ° C schockartig abgetrocknet wird. Das Massenverhältnis von Tabak zu Heißgas in Massen-% kann vorzugsweise 3 bis 20, die Strömungsgeschwindigkeit des Heißgases 3 bis 100 m/sec und die Behandlungszeit weniger als 1 sec betragen. Blatt- und Rippenbestandteile können getrennt behandelt werden.

Description

Massenstrom Tabak
Massenstrom Heißgas

100 = Massenprozent

Massenstrom Tabak
Massenstrom Heißgas

100 = Massenprozent

sowie bei einer Strömungsgeschwindigkeit des Heißgases von 30—100 m/sec ei folgt und der Tabak mit dem Heißgas weniger als 1 Sekunde behandelt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der konditionierte Tabak vor der Behandlung mit dem Heißgas in Blatt- und Rippenbestandteile getrennt wird und anschließend die Blattbestandteile auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 20—35% und die Rippenbestandteile auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 40—65% gebracht und getrennt der Heißgasbehandlung unterworfen werden.

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 2O0-370°C innerhalb von 6-180 Sekunden gebläht. Es ist ein wesentlicher Nachteil dieses Verfahrens, daß seine Anwendbarkeit auf Tabakstengel beschränkt ist. Weiterhin betrifft die DE-AS 21 03 669 ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erhöhung der Füllfähigkeit von Tabak der eingangs genannten Art, bei dem der Tabak jedoch in einem Wirbelbett getrocknet wird, so daß lange Behandlungszeiten bei relativ niedrigen Behandlungstemperaturen erforderlich sind. Schließlich ist aus der US-PS 33 57 436 ein Trocknungsverfahren bekannt, bei dem bei 65 - 319° C gearbeitet und der Tabak auf einen gleichförmig verteilten und konstanten Feuchtigkeitsgehalt getrocknet wird, so daß auch hier relativ lange Trocknungszeiten erforderlich sind.

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 Abrauchen zusammen.

sowie bei einer Strömungsgeschwindigkeit des Heißgases von 30—100 m/sec erfolgt und der Tabak mit dem Heißgas weniger als 1 Sekunde behandelt wird.

Dabei ist es 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 Produkte 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 weitgehendem Ausschluß von Sauerstoff durchgeführt Vorzugsweise beträgt die Temperatur der für die Behandlung vorgesehenen Heißgase 500—60O⁰C, die Schockbehandlung erfolgt bei 7—9 Massenprozenten und die Strömungsgeschwindigkeit der Heißgase beträgt 30—40 m/sec.

Die Tabakoberfläche kann während der Behandlung mit dem Verfahren der Erfindung mit dem Heißgas auf einen Wassergehalt von unter 10%, insbesondere unter 2%, bezogen auf das Tabakgesamtgewicht, getrocknet werden. 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 Rippenbe- standteile des zu behandelnden konditionierten Tabaks getrennt behandelt. Dabei werden die Blattbestandteile auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 20—35%, insbesondere 25—30% und die Rippenbestandteile auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 40—65%, insbesondere 50—60% gebracht. Anschließend erfolgt die eigentliche Heißgasbehandlung.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, wobei auf die Zeichnungen Bezug genommen wird. Es zeigt

F i g. 1 die schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens der Erfindung,

Fi g. 2 eine graphische Darstellung des Verlaufs der Temperatur des Heißgases (Trocknungsmedium) und des Tabaks während des Verfahrens der Erfindung,

F i g. 3 eine graphische Darstellung des Feuchtigkeitsgehaltes des Tabaks bei einem Verfahren mit einem Temperaturprofil gemäß F i g. 2.

Die Vorrichtung gemäß Fig. 1 besteht im wesentli-

chen 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 /on 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 vorgesehen. 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 jwischen den ZellradschJeusen 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 verbrauchten 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 Massenverhältis 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—1000⁰C; seine Strömungsgeschwindigkeit beträgt 30—100 m/sec. Die Länge der Trocknungsstrecke wird den übrigen Prozeßparametern angepaßt; sie ist kurzer als 5, jedoch langer als 1 m. Generell wird die Strecke um so langer 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 Aromapräkursoren, die in dem Tabak enthalten sind, gebildet werden. s^r,

Die F i g. 2 und 3 zeigen den Verlauf von Temperatur und Feuchte in einer Vorrichtung gemäß F i g. 1 mit einer Eintrittstemperatur des Heißgases von 800⁰C und einer Trocknungsstrecke von 5 m.

60

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

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°C aufweisen, die Schockbehandlung bei 30—20 Massenprozenten, berechnet nach der Formel

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 Gase eine Temperatur von 389 bis 1000⁰C aufweisen, die Schockbehandlung bei 3—20 Massenprozenten, berechnet nach der Formel