DE3804459A1

DE3804459A1 - Tabakrekonstitutionsverfahren

Info

Publication number: DE3804459A1
Application number: DE3804459A
Authority: DE
Inventors: John Anthony Luke
Original assignee: British American Tobacco Co Ltd
Current assignee: British American Tobacco Investments Ltd
Priority date: 1987-02-23
Filing date: 1988-02-12
Publication date: 1988-09-01
Also published as: US4977908A; GB2201081B; DK90288A; AT396643B; ATA38288A; CH675048A5; BR8800817A; NZ223517A; GB2201081A; SG33891G; DK90288D0; IT1215921B; AU1192288A; FI86953B; CY1602A; NL190352C; AU590471B2; FR2611119B1; JPS63248378A; JPH0628578B2

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Tabakaufbe reitung und speziell auf die Tabakrekonstitution.

Es sind bislang viele Vorschläge für die Erzeugung von Tabakmaterial aus Tabakpartikeln gemacht worden. Gemäß dieser Vorschläge können die Tabakpartikel aus Abfällen bei der Rauchartikelherstellung, der Cigarettenherstellung z.B., abgeleitet werden, oder sie können durch Schleifen von Tabakblatt- oder Stielteilen erhalten werden. Die Materia lien, die aus solchem Partikelmaterial hergestellt werden, können die Form flacher Bahnen oder Folien, von Stäben, Fäden oder hohlen Zylindern haben. Verfahren zur Herstellung dieser Materialien werden üblicherweise als Tabakrekonsti tutionsverfahren (Tabakhomogenisierungsverfahren) bezeichnet.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, die Tabakrekonstitu tion so ablaufen zu lassen, daß Materialien erzeugt werden, die als Rauchartikel verwendet werden können. Wenn daher das Material als ein Stab von offenzelliger Struktur von beispielsweise 8 mm Durchmesser erzeugt wird, dann hat man sich vorgestellt, daß der Stab als rauchbarer Artikel, der einer Cigarette oder Cigarre ähnlich ist, geraucht werden kann. Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, die Produkte von Tabakrekonstitutionsverfahren nach Zerschneiden oder Zerschnitzeln als Bestandteile eines geschnittenen Füllmaterials bei gewöhnlichen rauchbaren Artikeln zu ver wenden. Eine weitere Verwendung von rekonstituierten Tabak materialien in Bahn- oder Blattform ist die Umhüllung von rauchbaren Artikeln damit, beispielsweise als Deckblatt.

Bestandteile zusätzlich zum Tabak in solchen Materia lien, die durch Rekonstitutionsverfahren erzeugt werden, sind Wasser, Bindemittel z.B. Pektin, Stärke, Pullulan und Zellulosebinder, Füllmittel, Befeuchter, Expansionsmittel, Verstärkungsmittel und Geschmacksstoffe.

Tabakrekonstitutionsverfahren können in der Weise ausge führt werden, daß die Tabakpartikel und anderen Bestandteile einem Gießvorgang, einem Extrusionsvorgang oder einem Papierher stellungsverfahren unterworfen werden.

Details bekannter Tabakrekonstitutionsverfahren sind in der nachfolgend aufgeführten Patentliteratur beschrieben: AU-PS 4 99 651, CA-PSen 7 11 529, 9 51 209 und 11 63 069, EP-PSen 0 56 308, 1 13 595, 1 43 335, 1 67 370, 1 98 718, 2 08 566 und 2 38 298, GB-PSen 5 367/98, 9 83 928, 10 13 303, 10 55 445, 10 59 470, 11 38 280, 12 34 786, 15 02 797 und 20 78 087A, US-PSen 25 92 553, 30 98 492 und 31 66 078.

Nachteile beim Rauchen solcher Materialien aus solchen Tabakrekonstitutionsverfahren beziehen sich auf Faktoren, wie Geschmack, Aroma, Farbe, Asche- und Raucheigenschaften, Dichte, Elastizität und Zerbrechlichkeit. Bei der Verwen dung solcher Materialien als Bestandteile von Rauchartikel füllmaterialien hat man festgestellt, daß sie ein niedriges Füllvermögen im Vergleich zu gewöhnlichem geschnittenen Blattabak haben. Ein weiterer Nachteil dieser Materialien ist ihr schlechtes Aussehen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Tabak rekonstitutionsverfahren anzugeben, mit dem Materialien her gestellt werden können, deren Raucheigenschaften jenen des Tabaks, aus dem diese Materialien abgeleitet sind, möglichst gleichkommen.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Er findung gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Mit dem Verfahren nach der Erfindung ergeben sich Materia lien von guter Farbe und einem allgemeinen Aussehen, das dem von geschnittenem Blattabak ziemlich gleicht. Darüber hinaus ist das Füllvermögen dieser Materialien dem von ge schnittenem Blattabak wenigstens äquivalent. Es läßt sich mit dem Verfahren ein geschnittenes Material erzeugen, das elastisch ist und sich nicht verschlechtert. Die nach dem Verfahren erzeugten Materialien können darüberhinaus mit natürlichem Cigarettenfülltabak am Ende der ersten Herstel lungsschritte bei der Fülltabakherstellung verschnitten werden.

Der Anteil an Bindemittel in dem Gemisch, aus Tabak, Stärke und Bindemittel sollte vorzugsweise 5 Gew.-% nicht über schreiten.

Die Stärke kann beispielsweise Mais- oder Getreidestärke sein. Die Stärke oder ein Anteil von bis zu 100% derselben kann eine modifizierte Stärke sein.

Ein geeignetes Bindemittel ist ein Zellulosebindemittel. Vorteilhafte Zellulosebindemittel zum Einsatz bei der Aus führung der vorliegenden Erfindung sind Hydroxypropylzellu lose und Carboxymethylzellulose, wobei Erstgenanntes sich als speziell wirksam erwiesen hat. Andere geeignete Zellu losebindemittel sind Hydroxyethylzellulose, Methylzellulose und Ethylzellulose. Weitere geeignete Zellulosebindemittel kennt der Fachmann ebenfalls, der sich mit den früheren Tabaksrekonstitutionsverfahren beschäftigt hat. Das Binde mittel in der Tabak/Stärke/Bindemittel-Mischung kann von zwei oder mehr Bindemittelmaterialien bereitgestellt werden, wobei es in diesem Falle vorteilhaft ist, wenn eines dieser Materialien Hydroxypropylzellulose ist.

Sofern Zucker vorhanden ist, kann dieser eine oder mehrere Zuckerarten umfassen, beispielsweise Fruktose, Glukose und Saccharose. Der Zuckergehalt sollte möglichst 5 Gew.-% des Tabak/Stärke/Binde-Mittelgemischs nicht überschreiten.

Vorteilhafterweise ist der Gesamtwasseranteil im Extruder derart, daß ohne einen Extrudattrocknungsschritt der Feuch tigkeitsgehalt des geschnittenen Extrudats innerhalb von 5 bis 20 Gew.-% (Feuchtebasis) und vorzugsweise innerhalb einem Bereich zwischen 10 und 16 Gew.-% (Feuchtebasis) liegt. Mit "Gesamtwasseranteil" ist die Summe jeglicher Feuchtigkeit gemeint, die in den "trockenen" Bestandteilen enthalten ist, die dem Extruder zugefügt werden, zuzüglich jeglichen hinzugefügten Wassers. Wasser kann einem oder mehreren der Bestandteile des Gemischs zugeführt werden, bevor die Bestandteile in den Extruder gegeben werden, und/oder es kann durch Injektion durch einen Zylinderkanal des Extruderzylinders in diesen eingegeben werden. Eine günstige Praxis besteht darin, die Bestandteile des Gemischs miteinander zu vermischen und dann das Gemisch in einem trocknen oder im wesentlichen trockenen Zustand dem Extruder zuzuführen und das Wasser durch Injektion in den Extruder zylinder zuzugeben.

Es ist günstig, einen Weichmacher, wie beispielsweise Glyzerol oder Propylenglykol zusammen mit den Bestand teilen des oben beschriebenen Gemischs dem Extruder zuzu führen und/oder in den Extruderzylinder einzuspritzen. Der Gehalt an Weichmacher sollte innerhalb eines Bereiches von 1 bis 10 Gew.-% einer Feuchtebasis liegen.

Es wurde ermittelt, daß Produkte mit optimalen Eigenschaften erhalten werden können, wenn sichergestellt ist, daß die Verarbeitung der dem Extruder zugeführten Materialien innerhalb desselben adiabatisch oder nahezu adiabatisch er folgt. Es ist auch wichtig, mit einem Extruderzylinder temperaturprofil bis hin zur Extruderdüse zu arbeiten, das derart ist, daß die Temperatur des Tabaksanteils der im Extruder befindlichen Materialien keinen Wert erreicht, der für den Tabak schädlich sein könnte. Dieses Temperaturprofil liegt günstigerweise in einem Bereich zwischen 80°C und 180°C.

Die Verarbeitung muß unter solchen Bedingungen stattfinden, daß unmittelbar beim Austreten aus der Düse das Extrudat durch das darin enthaltene Wasser expandiert wird, das als Dampf entweicht. Hierdurch wird eine Vergrößerung des Quer schnitts des Extrudats erzielt und dem Material eine zellu lare Innenstruktur verliehen. Die Dichte des Exdrutats kann in einem Bereich zwischen 50 mg/cm³ bis 500 mg/cm³ liegen und sollte vorzugsweise nicht mehr als 300 mg/cm³ betragen.

Es wurde auch ermittelt, daß es vorteilhaft ist, das bahn förmige Extrudat dünner zu ziehen, um eine Vergrößerung der Abmessungen des Extrudats in der Herstellungsrichtung und eine Verkleinerung der Materialdicke zu erreichen. Durch Herabziehen des Extrudats wird diesem eine Orientie rung verliehen und aus ihm kann ein Schnittprodukt ver größerter Festigkeit und Flexibilität erzeugt werden.

Das Herabziehverhältnis, d.h. das Verhältnis der Ziehge schwindigkeit, die auf das Extrudat stromabwärts der Düse ausgeübt wird, zu der Geschwindigkeit an der Düse ist vor zugsweise größer als 1,5 und beträgt besser wenigstens 20.

Um die Struktur niedriger Dichte des Extrudats zu bewahren, sollte beim Ausüben der Zugkraft beim Herabziehen auf das Material keine drückenden Querkräfte einwirken, wie dies der Fäll wäre, wenn das Extrudat zwischen einem Spalt hin durchgezogen wird, der von zwei gegenüberstehenden Zug walzen gebildet wird. Es wurde ermittelt, daß eine wirksame Art und Weise zum Ziehen des Extrudats bei Aufrechterhaltung der Struktur niedriger Dichte desselben bei ausreichend hoher Temperatur zur Sicherstellung einer Oberflächenkleb rigkeit darin besteht, das Extrudat über eine getriebene Walze zu führen. Durch Sicherstellung eines geeigneten Maßes an Klebrigkeit des Extrudats und durch die Berührung zwischen dem Extrudat und der Walze über einen ausreichenden Teil des Umfangs der Walze übt diese eine Zugkraft auf das Extrudat aus, die ausreichend ist, um das Extrudat zu ziehen, d.h. in der Dicke herabzuziehen. Günstigerweise ist die Umfangsfläche der Walze, die das Extrudat berührt, rein zylindrisch und glatt. Die Lage der Walze relativ zur Extruderdüse ist vorteilhafterweise derart, daß sich das Extrudat auf dem Weg von der Düse zur Walze nicht zu stark abgekühlt hat, damit das Extrudat noch ausreichend klebrig ist, um in geeigneter Weise an der Walze zu haften. Um die geeignete Klebrigkeit des Extrudats am Ort der Walze sicher zustellen, kann der Extrudatabschnitt zwischen der Extruder düse und der Walze einer Erwärmung unterworfen werden, bei spielsweise indem dieser Abschnitt von einem Gehäuse umge ben ist, dem eine Heizeinrichtung zugeordnet ist, die das Innere des Gehäuses auf erhöhter Temperatur hält. Eine Heizung in dieser Weise kann auch vorteilhaft sein, um die Zeit, in der sich das Extrudat in der plastischen Phase befindet, zu verlängern.

Bei einer gegebenen Düsenaustrittstemperatur des Extrudats und einer gegebenen Zusammensetzung der dem Extruder zuge führten Bestandteile sollte das Ausmaß, um das das Extru dat gezogen wird, so gewählt sein, daß die inneren Zellen des Extrudats gelängt werden, ohne daß die Zellen reißen, und die Querflächen des Extrudats brechen.

In der Schneidstufe des bahnförmigen Extrudats sollte die Temperatur desselben vorteilhafterweise niedrig genug sein, um sicherzustellen, daß das Extrudat nicht mehr ausreichend klebrig ist, um Probleme beim Betrieb der Schneidvorrich tung aufzuwerfen, und auch um sicherzustellen, daß die zellulare Struktur des Extrudats sich ausreichend ver festigt hat, um diesen die pneumatischen Anforderungen zu verleihen, die notwendig sind, daß die Zellen den Schneid kräften widerstehen können, die sonst einen bedeutenden Anteil der Zellen zerdrücken könnten. Diesbezüglich ist es günstig, das Extrudat der Kühlwirkung von Kühleinrichtungen zu unterwerfen. Vorteilhafterweise kann eine der Zugwalzen dazu eingerichtet sein, diese Kühleinrichtung zu bilden, wobei Vorkehrungen dafür getroffen sind, daß ein Kühlfluid durch die Walze zirkulieren kann.

Die Temperatur des Extrudats in der Schneidstufe liegt vor zugsweise im Bereich von 30°C und 50°C.

Vorteilhafterweise wird das bahnförmige Extrudat zunächst in der Schneidstufe in Längsrichtung, d.h. in Herstellungs richtung geschnitten. Zu diesem Zweck können mehrere Schneid elemente, beispielsweise Messerscheiben, vorgesehen sein, die quer zum Extrudat in engem Abstand nebeneinander ange ordnet sind. Das Extrudat wird dann durch Trenneinrich tungen bearbeitet, beispielswise durch einen Schneidzylinder mit vielen Klingen, sodaß das geschnittene Produkt die Form von Fäden rechteckigen Querschnitts hat.

Es ist ermittelt worden, daß zur Erzielung einer gleich förmigen Struktur des geschnittenen Produktes eine Düse ver wendet werden sollte, deren Austrittsöffnung derart ge staltet ist, daß das Extrudat beim ersten Austritt aus der Düse einen tubusförmigen oder nahezu tubusförmigen Quer schnitt hat. Das Extrudat wird dann geöffnet, um eine flache Bahn von gleichmäßigem inneren Aufbau und gleichmäßiger Dicke zu erzeugen. Eine alternative Düsenaustrittsöffnung hat die Gestalt eines geradlinigen Schlitzes.

Wie der Fachmann erkennt, besteht die Möglichkeit, dem Extruder Geschmacks- und Aromastoffe hinzuzufügen. Solche können naturidentische oder künstliche Geschmacksstoffe sein oder pflanzliche Extrakte.

Die in dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten Tabak partikel können aus dem Stengel und/oder Blattabschnitten des Tabakblatts abgeleitet werden oder sie können auch Tabakfabrikabfälle sein. Es hat sich herausgestellt, daß das Verfahren voll zufriedenstellend unter Verwendung von Abfällen in dem Zustand ausgeführt werden kann, wie sie sich an beliebiger Stelle in den primären oder sekundären Herstellungsprozessen in einer Tabakfabrik ansammeln. Alter nativ oder zusätzlich zu Abfällen kann Schnittabak verwendet werden.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren ergibt sich ein Pro dukt, dessen Bestandteile im wesentlichen keine chemische Veränderung gegenüber dem chemischen Zustand bei der Zu führung zum Extruder erfahren haben.

Die vorliegende Erfindung gibt auch ein Rekonstitutions tabakfüllprodukt an, das aus Partikeln besteht, die jeweils einen zellularen Innenaufbau und eine integrale Decke auf weisen, die sich über die beiden gegenüberliegenden Seiten des Partikels erstrecken, wobei das Füllprodukt mittels eines Verfahrens hergestellt worden ist, bei dem ein Gemisch aus Tabakpartikeln, Stärke und Bindemittel, in welchem die Stärke 5-35 Gew.-%, das Bindemittel bis zu 10 Gew.-% und der Stärkeanteil das Zweifache oder mehr des Gewichts des Bindemittels ausmachen, ggf. unter Zusatz von Zucker von bis zu 10 Gew.-% der Mischung und unter Zugabe von Wasser extrudiert wird, um ein bahnförmiges Extrudat unter solchen Extrusionsbedingungen zu erzeugen, daß das Extrudat einen Querschnitt annimmt, der größer als der der Austritts öffnung der Extruderdüse ist, wobei das Extrudat anschlie ßend geschnitten wird, um die Partikel zu erzeugen.

Das Bindemittel ist oder enthält vorteilhafterweise ein solches auf Zellulosebasis. Das aus rekonstituiertem Tabak erzeugte Füllprodukt sollte einen Ersatzwert für natürlichen, d.h. nicht rekonstituierten und nicht expandierten Füll tabak von wenigstens 1:1 bilden.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Tabakrekonsti tuiervorrichtung, und

Fig. 2 eine Stirnansicht des Auslasses einer Extruderdüse in der Vorrichtung nach Fig. 1.

Im Betrieb der in Fig. 1 schematisch dargestellten Vorrich tung zur Erzeugung eines rekonstituierten (homogenisierten) Tabakprodukts werden Tabakabfall, Stärke und ein Bindemittel auf Zellulosebasis aus Vorratsbehältern 1, 2 und 3 einer Mischeinheit 4 zugeführt, in der die vorgenannten Bestand teile miteinander ohne Wasserzugabe vermischt werden. Die Gewichtszusammensetzung des Gemischs kann beispielsweise 80% Tabakabfall, 15% Stärke und 5% Bindemittel sein. Fabrik abfälle können ohne weiteres verwendet werden, ohne daß diese gemahlen oder zerrieben werden müssen. Das Bindemittel kann beispielsweise aus drei Gewichtsteilen Hxdroxypropyl zellulose (erhalten von Aqualon-BV) und zwei Gewichtsteilen Natriumcarboxyethylzellulose (erhalten von Courtaulds Plastics and Chemicals) bestehen.

Nachdem die Bestandteile sorgfältig in der Mischeinheit 4 miteinander vermischt worden sind, wird das Gemisch dem Trichter 5 eines Doppelschneckenextruders zugeführt, der insgesamt mit dem Bezugszeichen 6 bezeichnet ist. Eine Zu führeinheit 7 des Extruders 6 dient dazu, das Gemisch durch ein Zuführrohr 8 dem Einlaßende des Zylinders 9 des Extru ders 6 zuzuführen. Wasser aus einem Tank 10 wird in den Zylinder 9 durch eine Leitung 11 unter der Wirkung einer Pumpe 12 eingeleitet. In gleicher Weise wird Glyzerol aus einem Tank 12 durch eine Leitung 14 und unter der Wirkung einer Pumpe 15 in den Zylinder 9 eingeleitet.

Wenn außerdem Zucker hinzugesetzt werden soll, dann wird dieser vorzugsweise der Mischeinheit 4 zusammen mit den Bestandteilen aus den Vorratsbehältern 1 bis 3 zugeführt.

Die Strömungsrate des Gemischs, das aus dem Trichter 5 dem Zylinder 9 zugeführt wird, kann beispielsweise 86 kg/h sein, in welchem Falle die Strömungsraten von Wasser und Glyzerol durch die Leitungen 11 bzw. 14 vorzugsweise 10 bzw. 5 kg/h sind. Das Gesamtwasser in dem feuchten Gemisch im Zylinder 9 kann beispielsweise 16 Gew.-% des feuchten Ge mischs ausmachen.

Der Zylinder 9 ist mit einer Heizeinrichtung (in Fig. 1 nicht dargestellt) versehen, durch deren Wirkung ein ge wünschtes Temperaturprofil längs des Zylinders 9 aufrecht erhalten werden kann. Der Zylinder kann beispielsweise am Einlaß auf 40°C gehalten werden, und seine Temperatur steigt bis zum Auslaßende auf 95°C an.

Der Druck im Extruder muß auf einem Wert gehalten werden, der ausreichend hoch ist, um sicherzustellen, daß das darin enthaltene Wasser im flüssigen Zustand bleibt. Es wurde ermittelt, daß ein Druck im Bereich von 3 400 kPa bis 13 600 kPa geeignet ist.

Bei diesen Temperaturen und Drücken geliert die dem Extruder zugeführte Stärke.

Am Auslaßende des Zylinders 9 des Extruders 6 ist eine Extruderdüse 16 befestigt. Wie man aus Fig. 2 ersehen kann, ist die Auslaßöffnung 17 der Düse 16 im wesentlichen ringförmig. Die Öffnung 17 hat nicht die Gestalt eines voll ständigen Rings, da ein Block 18, der in die Düse 16 einge setzt ist, die Öffnung 17 an der 12-Uhr-Stelle unterbricht. Das in Fig. 1 mit 19 bezeichnete Extrudat hat daher un mittelbar nach dem Verlassen der Düse 16 einen nahezu tubus förmigen Querschnitt.

Wenn das Extrudat 19 die Düse 16 verläßt, entspannt sich das darin enthaltene Wasser zu Dampf mit der Folge, daß der Querschnitt des Extrudats 19 größer wird, als der Quer schnitt der Austrittsöffnung 17 der Düse 16, und dem Extru dat 19 wird eine im wesentlichen geschlossenzellige innere Struktur verliehen. Die Temperatur des Extrudats benachbart der Düse 16 wurde mit typischerweise 115°C ermittelt.

Das Extrudat 19 wird über zwei vollständig zylindrische Walzen 20 und 21 geführt, von denen jede eine polierte Edelstahlumfangsfläche aufweist. Die Walze 20 ist im Uhr zeigersinn angetrieben, während die Walze 21 entgegen dem Uhrzeigersinn angetrieben ist, bezogen auf die Betrachtungs richtung in Fig. 1, wobei die Walze 21 mit der gleichen Um fangsgeschwindigkeit angetrieben ist, wie die Walze 20. Ge kühltes Wasser wird durch die Walzen 20 und 21 durch Druck leitungen 22 und 23 aus einer Kühl- und Pumpeinheit 24 zirkuliert.

Auf dem Weg von der Düse 16 zur Walze 20 wird das Extru dat 20 aus der nahezu tubusförmigen Gestalt an der Düse 16 in eine flache Gestalt an der Walze 20 geöffnet. Die Tempe ratur des Extrudats 19 bei der Berührung der Walze 20 ist derart, daß es klebrig ist und daher an der Oberfläche der Walze 20 haftet, sodaß diese, die mit einer Umfangsgeschwin digkeit angetrieben ist, die größer als die Lineargeschwin digkeit des Extrudats 19 beim Austritt aus der Düse 16 ist, eine Zugkraft auf das Extrudat 19 ausübt und dieses herab zieht, d.h. seine Dicke verringert. Das Herabziehverhältnis kann beispielsweise 10 sein.

Die Kühlwirkung des durch die Walzen 20 und 21 zirkulierten Kühlwassers setzt die Temperatur des bahnförmigen Extrudats 19 soweit herab, daß dieses beim Passieren der Walze 21 beispielsweise eine Temperatur von 40° hat. Das über die Walze 21 laufende Extrudat 19 hat eine gleichförmige Breite und Dicke von beispielsweise 200 mm×0,7 mm und einen gleichförmigen Aufbau über seinen Querschnitt, der eine ge schlossenzellige Innenstruktur und obere und untere Deck häute aufweist. Als Folge des Ziehens, dem das Extrudat 19 unterworfen wird, während es sich im plastischen Zustand stromaufwärts der Walze 20 befindet, werden die Zellen innerhalb des Extrudats 19 in der Herstellungsrichtung gelängt. Als Folge der Kühlwirkung der Walzen 20 und 21 wird die in Herstellungsrichtung orientierte Struktur des Extrudats 19 verfestigt. Das über die Walze 21 laufende Extrudat 19 ist als Folge des Ziehens und der Verfestigung von erhöhter Festigkeit und Flexibilität.

Stromabwärts der Walze 21 läuft das bahnförmige Extrudat 19 über Führungswalzen 25 und 26, bevor es in eine Schneidein heit 27 eintritt. Beim Eintreten in die Schneideinheit 27 läuft das Extrudat 19 zunächst zwischen zwei Schneidwalzen 28 und 29 durch, die jeweils aus einer Mehrzahl umlaufend angetriebener Messerscheiben bestehen. Die Schneidwalzen 28 und 29 schlitzen das Extrudat in endlose Filamente einer Breite von beispielsweise 0,8 mm auf. Das nun fadenförmige Extrudat läuft zwischen einem umlaufend angetriebenen Zylinder 30, der mit einer Vielzahl von Klingen besetzt ist, und einer damit zusammenwirkenden stationären Klinge 31 hindurch, wodurch die endlosen Fäden in einzelne Ab schnitte von beispielsweise 40 mm Länge zerschnitten werden, die in einem Fördergefäß gesammelt werden.

Typischerweise beträgt der Feuchtigkeitgehalt der gesammel ten Fadenstücke 15 Gew.-%.

Das im Fördergefäß 32 gesammelte Produkt ist zum Verschnitt mit natürlichem Cigarettenfülltabak hervorragend geeignet. Das Verschneiden kann darüberhinaus am Abschluß der Primär verarbeitungsschritte der Tabakherstellung erfolgen was im Gegensatz zu den bislang verfügbaren rekonstituierten Produkten steht, die durch diese Primärverarbeitungsschritte geleitet werden mußten und darin einer Verschlechterung unterworfen waren.

Alternative Zusammensetzungen auf Trockengewichtsbasis der Partikelmaterialien, die einem Extruder bei der Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zugeführt werden, sind wie folgt:

Zusammensetzung I

Tabak 80%, Stärke 15%, Hydroxypropylzellulose 3%, Saccarose 2%.

Zusammensetzung II

Tabak 76%, Stärke 15%, Hydroxyethylzellulose 3%, Carboxy methylzellulose 2%, Saccharose 4%.

Produkte, die man durch das Verfahren gemäß der vorliegen den Erfindung erhält, haben gezeigt, daß sie eine Kombi nation von Eigenschaften enthalten, einschließlich des Rauch charakters, die denen der Produkte, die man mit den bislang praktizierten Tabakrekonstitutionsvefahren erhielt, über legen sind.

Weiterhin haben die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Produkte gezeigt, daß sie ein hervorragendes Aussehen und eine natürliche Farbe und ein feines Amora besitzen. Quantitative Untersuchungen haben erwiesen, daß die Farbveränderungen der Produkte zwischen den anfäng lichen, trockenen Mischungen, die dem Extruder zugeführt werden, und dem Endprodukt minimal sind. Andere Versuche haben gezeigt, daß die Nikotinpegel und die gesamten und reduzierenden Zucker in den Produkten ähnlich denen des dem Extruder zugeführten Tabaks sind.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können Produkte herge stellt werden, die ein Füllvermögen haben, das äquivalent oder sogar besser ist, als das von nicht expandiertem ge schnittenem Blattabak.

Claims

1. Tabakrekonstitutionsverfahren, bei dem ein Gemisch aus Tabakpartiklen, Stärke und Bindemittel unter Zusatz von Wasser extrudiert wird, dadurch gekennzeichnet , daß von dem Gemisch die Stärke 5 bis 35 Gew.-%, das Binde mittel bis zu 10 Gew.-% und der Gewichtsanteil der Stärke wenigstens das Doppelte des Gewichtsanteils des Bindemittels ist, und daß ein Zuckerzusatz im Bereich von 0 bis 10 Gew.-% beträgt, und daß ein bahnförmiges Extrudat unter solchen Bedingungen extrudiert wird, daß das Extrudat beim Austreten aus der Extruderdüse einen größeren Querschnitt annimmt, als die Extruderdüse aufweist, und daß das Extrudat ge schnitten ist, um ein Produkt zu erzeugen, das aus Teilen besteht, die Fülltabakgröße haben.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gemisch wenigstens 10 Gew.-% Stärke enthalten sind.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil an Stärke in dem Gemisch 30 Gew.-% nicht über steigt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeich net, daß der Gewichtsanteil der Stärke in dem Gemisch den Gewichtsanteil des darin enthaltenen Bindemittels um wenig stens das Dreifache übersteigt.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel ein Bindemittel auf Zellulosebasis enthält.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil des Bindemittels Hydroxypropylzellulose ist.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Feuchtigkeitsgehalt des geschnittenen Extrudats im Bereich zwischen 5 und 20 Gew.-% auf einer Feuchtenbasis beträgt.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Feuchtigkeitsgehalt in einem Bereich zwischen 10 und 16 Gew.-% auf einer Feuchtenbasis liegt.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Extruder ein Weichmacher zugeführt wird.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Maximaltemperatur des Tabaks in dem Extruder in einem Bereich zwischen 80°C und 180°C liegt.

11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur- und Druckbe dingungen in dem Extruder derart sind, daß beim Verlassen der Extruderdüse das Extrudat durch Verdampfung des darin enthaltenen Wassers expandiert wird.

12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichte des Extrudats in einem Bereich zwischen 15 mg/cm³ und 500 mg/cm³ liegt.

13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Extrudat gezogen (gestreckt) wird, um seine Abmessungen in Herstellungsrichtung zu ver größern.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Ziehverhältnis (Streckverhältnis) größer als 1,5 ist.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Ziehverhältnis wenigstens 20 ist.

16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Extrudat die Düse in tubus förmiger oder nahezu tubusförmiger Gestalt verläßt und an schließend geöffnet wird, um eine Bahn gleichförmiger Dicke zu ergeben.

17. Füllprodukt aus rekonstituiertem Tabak, bestehend aus Partikeln, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Partikel einen zellularen Innenaufbau und eine integrale Haut auf weist, die sich über jede von zwei gegenüberliegenden Seiten des Partikels erstreckt, wobei das Füllprodukt durch ein Verfahren hergestellt worden ist, bei welchem ein Gemisch aus Tabakartikeln, Stärke und Bindemittel, von welchem der Stärkeanteil 5 bis 35 Gew.-%, der Bindemittel anteil bis zu 10 Gew.-% und der Stärkeanteil dem Gewicht nach das Doppelte oder Dreifache von dem des Bindemittels entspricht, unter Zusatz von Zucker mit einem Anteil von 0 und 10 Gew.-% des Gemischs und unter Zugabe von Wasser extrudiert wird, um ein bahnförmiges Extrudat unter solchen Extrusionsbedingungen zu erzeugen, daß das Extrudat einen Querschnitt annimmt, der größer als der der Austrittsöffnung der Extruderdüse ist und das Extrudat geschnitten wird, um die genannten Partikel zu erzeugen.

18. Produkt nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Produkt einen Ersatzwert für natürlichen Fülltabak von wenigstens 1:1 bildet.

19. Produkt nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeich net, daß das Bindemittel ein solches aus Zellulosebasis enthält.