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Verfahren und Vorrichtung zum Zerfasern von Tabakrippen Bei der Verarbeitung
von Tabakblättern zu Schnittabaken für die Weiterverarbeitung zu Zigaretten bzw.
Feinschnittabak stellen die Rippen ein besonderes Problem dar.
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Be-i der Verarbeitung zu Feinschnittabak (Rauchtabak) entstehen aus
den Rippen, je nachdem ob diese in der Schneidmaschine längs oder quer liegen, Querschläger
oder sogenannte Augen. Beide Arten, vor allem die Querschläger, werden als störend
empfunden. Man hat daher schon auf verschiedenem Wege versucht, ihre Zahl möglichst
gering zu halten.
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Eine radikale Beseitigung des Auftretens von Querschlägern und Augen
wäre an sich nur durch eine Entrippung und eine anschließende Sonderbehandlung der
Rippen möglich. Diese Art der Behandlung wird jedoch beim Feinschnitt nur in seltenen
Fällen angewendet, da bei einer Entrippung des Tabakblattes eine weitgehende Zerreißung
desselben nicht vermieden werden kann. Ferner ist das beim Schneiden dieses entrippten
Tabaks entstehende Schnittgut wesentlich kurzfaseriger. Außerdem entsteht bei einer
Sonderverarbeitung der Rippen und deren Wiederzusatz in geschnittener oder zerfaserter
Form aus den Rippen noch zusätzlich besonders kurzfaseriges Material. Aus diesen
Gründen werden die Vorteile einer Entrippung bei einem Wiederzusatz der Rippen von
dem Nachteil der Faserverkürzung überwogen. Der Raucher erhält zwar ein Gut ohne
Querschläger
und Augen, das jedoch in seiner Gesamtbeschaffenheit
seinen Ansprüchen häufig noch weniger genügt als ein aus unentripptem Tabak gewonnener
Feinschnitt.
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Anders liegen die Verhältnisse bei der Herstellung von Zigarettentabak.
Hier spielt die Erhaltung der Langfaserigkeit keine so ausschlaggebende Rolle wie
beim Feinschnitt. Bei der Herstellung von Zigarettentabak wird der Tabak vollständig
entrippt, um vor allem das Auftreten von Querschlägern möglichst zu verhindern,
da diese einerseits zu ungleichmäßigen, schlecht brennenden und geschmacklich unbefriedigenden
Zigaretten führen und andererseits Anlaß zu Störungen in der Zigarettenmaschine
geben.
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Die Zerkleinerung der Rippen wurde bisher unter gleichzeitigem Walzen
oder Soßieren oder beidem durch die üblichen Tabak-Schneidmaschinen vorgenommen.
Hierbei wurden jedoch ohne Rücksicht auf die Art der Vörbehandlung oder angewendete
Schnittbreite Produkte erzielt, die in ihrer Füllfähigkeit dem Füllvermögen reinen
Blattgutes weit unterlegen sind. Dies ist darauf zurückzuführen, daß beim Schneiden
der Rippen keine Rücksicht auf die wuchsbedingte Anordnung der natürlichen Fasern
in der Rippe genommen werden kann. Was man daher durch ein feineres Schneiden an
größerer Aufteilung des kompakten Rippenmaterials erzielen kann, geht durch die
zunehmende Krümelung auf der anderen Seite wieder verloren. Will man nun aus der
Rippe ein Material mit einer gesteigerten Füllfähigkeit erzeugen, in der Größenordnung,
wie sie auch das geschnittene, rippenfreie Blattgut aufweist, dann muß eine Zerkleinerungsmethode
gewählt werden, bei der die Rippen möglichst längs der wuchsbedingten Fasern aufgespalten
werden, wobei auf eine weitgehende Erhaltung der Faserlänge in der Längsrichtung
Wert gelegt werden muß._ Aus diesem Grunde kommt für die Zerkleinerung der Tabakrippen
kein Schneidvorgang, sondern nur eine strukturschonende Zerfaserung derselben in
Frage. Das Zerfasern von Tabakrippen ist jedoch schwieriger durchzuführen als das
Zerfasern aller anderen Stoffe. Während es bei allen anderen Stoffen lediglich auf
die Struktur, somit auf das eigentliche Fasermaterial ankommt, ist bei' der Zerfaserung
von Tabakrippen noch zu beachten, daß hierbei aus Gründen der Erhaltung der Genußw
erte beim Rauchen möglichst kein Verlust von Tabakinhaltsstoffen auftritt.
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Es wurde nun schon vorgeschlagen, Tabakrippen in Zerfaserungsgeräten
zu zerfasern, in denen die Zerfaserung nicht durch Schneiden oder Quetschen der
Mahlkanten, sondern durch eine Schlag- und Prallwirkung erfolgt. Mit den bisherigen
Zerfaserungsverfahren ist es jedoch nicht gelungen, einwandfreies Zerfaserungsgut
zu erhalten, da bei trockenen Rippen keine Fasern, sondern nur ein krümeliges Gut
erzielt wird und bei feuchten bzw. soßierten Rippen wegen des großen Gehaltes der
Tabakrippen an Kittstoffen und anderen klebenden Substanzen, z. B. Pektinen, ein
Anbacken des Gutes an den Mahlaggregaten nicht zu verhindern ist. Dieses Anbacken
macht nach kurzer Zeit jede weitere Mahlung unmöglich.
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Es wurde nun gefunden, daß man diese Nachteile nach dem Verfahren
der Erfindung vermeidet. Das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren bezieht sich
auf eine Zerfaserung von Tabakrippen in einem an sich bekannten Zerfaserer, vorzugsweise
in einem solchen, bei dem die Zerfaserung überwiegend durch eine Schlag- und Prallwirkung
und nur in einem geringen Maße durch Schneiden oder Quetschen der Mahlkanten zwischen
zwei getrennt angetriebenen, gegenläufigen Mahlscheiben erfolgt. Das Verfahren ist
dadurch gekennzeichnet, daß die Tabakrippen vor ihrer Zerfaserung angequollen werden,
worauf die Zerfaserung unter gleichzeitigem Einspritzen von Wasser, vorzugsweise
unter Einblasen von Dampf, in den Zerfaserer bzw. auf das Fasergut durchgeführt
wird.
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Überraschenderweise werden dann schon bei der Einführung von verhältnismäßig
geringen Mengen Wasser bzw. Dampf, die nur wenige Gewichtsprozent zu betragen brauchen,
die Verklebungs-und Anbackerscheinungen im .Zerfaserungsgerät vermieden. Bei dem
erfindungsgemäß verwendeten Verfahren werden die Mahlflächen während des Zerfaserungsvorganges
von einem das Ankleben verhindernden Feuchtigkeitsfilm überzogen. Hierbei wird gleichzeitig
auch eine oberflächliche Feuchthaltung des Zerfaserungsmaterials bewirkt, so daß
dasselbe oberflächlich nicht abkrustet. Schließlich wird durch die Verdampfungsvorgänge
auch die durch die Zerfaserung frei werdende Zerfaserungswärme abgeführt.
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Vorteilhaft wird die Menge des in den. Zerfaserer eingeführten Wassers
bzw. Dampfes so bemessen, daß sie gerade ausreicht, um die Verklebungserscheinungen
der Mahlaggregate zu verhindern.
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Es wurde gefunden, daß man gute Ergebnisse in bezug auf das gewünschte
Endprodukt erzielt, wenn die zur Anquellung verwendeten Wasser- bzw. Dampfmengen
einen Gesamtflüssigkeitsgehalt des fertig zerfaserten Gutes von höchstens 5o% ergeben.
Hierbei kann man vorteilhaft so verfahren, daß die in den Zerfaserer eingeführte
Dampf- bzw. Wassermenge einen Gesamtflüssigkeitsgehalt des fertig zerfaserten Gutes
von höchstens 50%, vorzugsweise 300/0, ergibt.
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Es wurde ferner gefunden, daß man gute Ergebnisse erzielt, wenn man
nach der Erfindung die zur Anquellung befeuchteten Rippen bei normaler Temperatur
bis zu etwa 48 Stunden und bei erhöhter Temperatur entsprechend kürzere Zeit, vorteilhaft
bei Temperaturen von q.o bis 70° C während i2 bis 6 Stunden, der Ruhe überläßt.
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Bei der Durchführung des erfindungsgemäß vorgesehenen Verfahrens kann
man, wie des weiteren festgestellt wurde, je nach Wunsch während der Anquellzeit
eine Nachfermentation vornehmen oder nicht. Im letzteren Fall müssen die Rippen
häufiger gewendet werden. Zweckmäßig ist dann die Temperatur auf unter etwa q.0°
C oder auf über etwa 65° C einzustellen. Eine während der Anquellzeit
gewünschte
ist innerhalb eines Temperaturbereiches zwischen etwa 45 bis 6o1 C durchzuführen,
wobei man das Gut der Ruhe überläßt.
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Nach der beendeten Anqüellung und etwaigen Nachfermentation wird das
Gut ohne jede weitere Behandlung dem Zerfaserer zugeführt. Es wurde gefunden, daß
man hierbei gute Ergebnisse erzielt, wenn dafür Sorge getragen wird, daß die angequollenen
Rippen dem Zerfaserer im warmen Zustand zugeleitet werden, vorteilhaft bei Temperaturen
zwischen etwa q.o bis 8o° C. Erforderlichenfalls ist das angequollene Gut je nach
den vorliegenden Bedingungen kurz auf diese Temperatur aufzuheizen.
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Es wurde des weiteren gefunden, daß man sowohl dem Anquellwasser als
auch dem in den Zerfaserer eingesprühten Wasser bzw. Dampf die zur Soßierung erforderlichen
Bestandteile beigeben kann.
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Günstige Ergebnisse erzielt man nach dem erfindungsgemäß durchgeführten
Verfahren, wenn man da-s Zerfaserungsgerät mit einer Kühlvorrichtung, beispielsweise
einem Kühlmantel, versieht, um die bei der Zerfaserung entstehende Wärme zusätzlich
abführen zu können. Die Kühlhaltung der Mahlflächen ist auch deshalb vorteilhaft,
weil dadurch - vor allem bei der Anwendung von Dampf als Feuchtigkeitszusatz - ein
sicheres Kondensieren desselben auf den Mahlflächen und damit eine das Ankleben
verhindernde Feuchthaltung derselben gewährleistet wird.
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Durch die bei dem erfindungsgemäß ausgeübten Verfahren angewandten
verhältnismäßig geringen Gesamtfeuchtigkeitsmengen erreicht man ferner, daß sich
die zerfaserten Massen nicht zu nur schwer wieder auflösbaren Knoten verfilzen.
Ferner vermeidet man eine schädliche Einwirkung eines Feuchtigkeitsüberschusses
auf die Farbe. Schließlich erreicht man dadurch ein Zerfaserungsgut mit einem relativ
niedrigen Feuchtigkeitsgehalt, das sich nicht wesentlich von dem Feuchtigkeitsgehalt
des übrigen geschnittenen Blattgutes unterscheidet, so daß es mit dem geschnittenen
Blattgut vermischt und mit diesem gemeinsam geröstet werden kann.
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Vorteilhaft- wird die Zerfaserung nach der Erfindung in einer Pralltellermühle
durchgeführt. In einer solchen Mühle erfolgt die Zerfaserung nicht durch Schneiden
oder Quetschen der Mahlkanten, sondern durch die Schlag- und Prallwirkung zwischen
zwei getrennt angetriebenen, gegenläufigen Mahlscheiben. Im Gegensatz zu einer Schneidvorrichtung
ist bei diesem Zerfaserungsvorgang eine bestimmte Schnittbreite nicht zu erzielen.
Die Einstellung des Zerfaserers ist nach der Erfindung so vorzunehmen, daß das Maximum
der gewonnenen Fasern im Schnittbreitenbereich des für sich geschnittenen Blattgutes
oder diesem entsprechenden Festigkeitseigenschaften erhalten wird.
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Bei dieser Zerfaserung entsteht ein Teil Staub sowie neben der Hauptmenge
des erwünschten Fasermaterials ein geringerer Anteil an größeren Fasergutschnittbreiten,
welcher die Gleichmäßigkeit einer Gesamtmischung des Rippenfasermaterials mit geschnittenem
Blattgut stören würde. Sowohl der Staubanteil als auch die zu großen, vornehmlich
zu breiten und daher querschlägerähnlich wirkenden Faseranteile lassen sich auf
bekannte Art durch eine Siebung, beispielsweise eine Vibrationssiebung, von der
Hauptmenge des zerfaserten Materials abtrennen. Die zu großen Anteile können einem
neuen Zerfaserungsvorgang zugeführt oder dem zu schneidenden Blattmaterial zugesetzt
werden.
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Das nach dem erfindungsgemäß vorgenommenen Verfahren erhaltene Rippenfasermaterial
ergibt eine gute Füllfähigkeit in bezug auf übliches Blattschnittmaterial. Selbst
unter Berücksichtigung des beim Zerfasern unvermeidlich auftretenden Staubes und
des damit verbundenen Substanzverlustes ist das nach diesem Verfahren anfallende
Gut dem Gut weitgehend überlegen, welches bei der heute allgemein üblichen Anwendung
der Rippenaufarbeitung durch Schneidverfahren anfällt.