DK156755B - Fremgangsmaade til forbedring af tobaks fyldeevne - Google Patents

Description

DK 156755 B

Opfindelsen angâr en frexngangsmâde til forbedring af tobaks fyldeevne ved behandling af tobakken med gasser under tryk og efterfolgende opvarmning efter ophævelse af trykket, ved hvilken tobakken behandles med nitrogen og/eller argon ved 5 arbejdstryk pâ indtil 1.000 bar og efter ophævelse af trykket underkastes en kortvarig termisk efterbehandling.

En sâdan fremgangsmâde kendes f.eks. fra DE-OS 29 03 300 og adskiller sig principielt fra den hidtil kendte tobak-opblæ-ringsmetode med imprægnering af tobakken med flygtige organ-10 iske forbindelser, dinitrogenmonooxid, SO2, ammoniak og CO2 eller flydende C02 ved lave tryk og tilsluttende hurtig tor-ring ved temperaturer fra 150 til 200°C og herover, hvorhos opblæringen sker ved den hurtige torring ved hoj temperatur og uddrivningen af det flydende imprægneringsmiddel. Ved den 15 hidtil kendte fremgangsmâde fâr man efter den hurtige tor- ring ved hoje temperaturer en opblæst tobak med en ringe fug-tighed pâ ca. 1 - 3%, der til videreforarbejdning igen mâ indstilles pâ det sædvanlige fugtighedsindhold pâ 12 - 15% eller mere. For at undgâ den forringelse af fyldeevne som 20 herved optræder, en foroget mængde tobaksstov og en langvarig genbefugtning til den sâkaldte "Neuordnung des Tabaks", blev tobak ifolge den i DE-OS 29 03 300 beskrevne fremgangsmâde, eventuelt kaskadeagtigt i flere autoklaver, en gang under-kastet en hojtryksgasbehandling med nitrogen eller argon og 25 i et yderligere trin underkastet en termisk efterbehandling. Denne hojtryksgasbehandling bevirker tobakkens gasoptagelse, hvorved der gennem det hoje sluttryk, ved korte trykreduktions-tider og eventuelt ved en fugtning af tobakken for behandlingen, bliver bevirket optagelsen af en tilstraskkelig stor gasmæng-30 de i tobakken. Ved den efterfolgende termiske efterbehandling ekspanderer den indesluttede gas ved den udvendige varme-tilforsel og giver et udad rettet tryk og dermed en opblæring af tobakstrukturen.

35 Hidtil har man almindeligvis været af den opfattelse, at fylde-evneforbedringen er storre jo storre den optagne gasmængde

DK 156755B

2 er. Ved· en hajtryksbehandling af tobak med nitrogen eller argon ifalge DE-OS 29 03 300 gik man yderligere ud fra, at den anvendte tobak skulle hâve en vis begyndelsesfugtighed, da man var af den opfattelse, at man ikke kunne opblære en 5 tobak med en lavere begyndelsesfugtighed tilstrækkeligt ved hjælp af denne hajtryksgasmetode med nitrogen eller argon.

Som falge heraf blev tobakken ved den kendte fremgangsmâde derfor fortrinsvis fugtet yderligere far trykbehandlingen, 10 medens den termiske efterbehandling enten skete i tarreskabe eller ved en mikrobalge- eller infrarad opvarmning, hvorhos der skete en tarring af tobakken til det anskede vandindhold.

Ved denne kendte fremgangsmâde viste det sig at være en u-15 lempe, at den sâledes behandlede tobak efter hajtryksgasbe-handlingen hyppigt hang sammen, hvilket ved den hidtil sæd-vanlige termiske efterbehandling kunne vanskeliggare opblæ-ringen.

20 Formâlet med den foreliggende opfindelse er derfor at fore-slâ en energibesparende fremgangsmâde til opblæring af tobak og yderligere at forbedre hajtryksgasmetoden ifalge DE-OS 29 03 300, for at forage tobakkens fyldeevne og gennemfare videreforarbejdningen af tobakken pâ en simplere mâde.

25

Det har nu overraskende vist sig, at der kan opnâs bedre op-blæringsvirkninger, specielt ved lavere tryk, nâr tobakken efter hajtryksgasbehandlingen bliver underkastet en efter-falgende termisk efterbehandling med mættet damp, hvorhos 30 tobakken under frigarelse af kondensationsvarme samtidigt bliver gennemfugtet og opblæret.

Til opnâelse af formâlet med opfindelsen bliver der derfor foreslâet en fremgangsmâde af den allerede nævnte art, som er kendetegnet ved, at hajtryksgasbehandlingen gennemfares 35 med nitrogen ved et mindstetryk pâ 150 bar og med argon ved et mindstetryk pâ 50 bar, og at den termiske efterbehandling

DK 156755 B

3 gennemf0res med vanddamp soin mættet damp, og at tobakken sam-tidigt bliver gennemfugtet og opblæret under frigorelse af kondensationsenergi.

5 x DE-OS 29 12 322 er der beskrevet en yderligere C02-behand-lingsmetode til opblæring af tobak, hvor man i modsaetning til den kendte C02-fremgangsmâde ikke arbejder med flydende, men med gasformig C02 ved hojere tryk. Ogsâ her sker den ter-miske efterbehandling til opblæring under torrende beting-10 elser ved temperaturer pâ 199 - 370°C, hvorved tobakken fra sin udgangsfugtighed pâ f.eks. 9 - 15%, f.eks. med varm damp og overhedet damp i et torringsapparat, torres til en fug-tighed pâ ca. 1,5 - 3,2% og derved bliver opblæret.

15 i modsaetning hertil bliver ved hojtryksgasbehandlingsmetoden med nitrogen og/eller argon ifolge opfindelsen opblæringen af den trykgasbehandlede tobak med mættet damp gennemfort glimrende og endog under udnyttelse af den frigjorte kondensationsenergi til opblæringen.

20 Det er overraskende, at en trykgasbehandlet tobak til opblæring ved hjælp af termisk efterbehandling kan behandles ikke-torrende, men derimod fugtende, og at man derved opnâr frem-ragende forbedring af tobakkens fyldeevne.

25 Desuden bortfalder ved fremgangsmâden ifolge opfindelsen den særdeles kostbare eller kritiske genbefugtning, som er nod-vendig ved en efter C02-metoden opblæret tobak. Ogsâ ved C02~ metoden ifolge DE-OS 29 12 322 mâ nemlig den med en fugtighed pâ 1 - 3% resulterende toropblærede tobak igen bringes til-30 bage til den normale forarbejdningsfugtighed. Dette er imid-lertid forbundet med et signifikant tab af fyldeevne, kræver indetil 24 timer eller mere til den ensartede indstilling af den onskede fugtighedsværdi og kan endog ved bestemte tvangs-luftcirkulationsenheder fore til en flammeantændelse, sâfremt 35 man ikke gennemforer genbefugtningen af tobakken med kostbare ultralydforstovningsanordninger.

DK 156755 B

4

Ved frémgangsmâden ifelge den foreliggende opfindelse fâs derimod det hojtryksbehandlede tobak i en til forarbejdnings-fugtigheden svarende fugtighed, opblæres derpâ i fugtig til-stand og kan derefter uden vanskeligheder pâ saedvanlig mâde 5 igen t0rres til forarbejdningsfugtigheden.

Uden at ville binde sig til en bestemt mekanisme, kan man formode, at i sammenligning med den kendte fremgangsmâde i-folge DE-OS 29 03 300 forer den ved tobak med ringere fug- 10 tighed fremherskende stærkere afkoling under procesgassens afblæsning muligvis til indeslutning af en storre gasmængde. Tilforslen af mættet damp frigiver i sammenligning med den kendte fremgangsmâdes efterbehandlingsmetoder en væsentligt storre energimængde ved kondensation og forer sâledes ved 15 en samtidig gennemfugtning og til en forogelse af cellevægs-elasticiteten og til en særdeles kraftig volumenforogelse.

Dette medforer den yderligere fordel ved fremgangsmâden ifolge opfindelsen, at hojtryksgasbehandlingen kan gennemfores ved lavere tryk og forer til hojere fyldeevne.

20 Det er yderligere fordelagtigt at gennemfore trykbehandlingen ved temperaturer fra 0 til 50°C. Dette indvirker ikke særligt pâ forbedringen af opblæringseffekten, men ved temperaturer over 50°C fâs aflejringer af tobakkomponenter i ledningerne og under 0°C en tilisning af ventilerne.

25 Det er yderligere hensigtsmæssigt, at gennemfore dampbehand-lingen med en vanddamp med 0,5 - 10 kg H^O/m , dvs. vanddamp, der er tilsvarende ved temperaturer mellem ca. 100 og 220°C, er mættet sâ kraftigt med I^O, at den ved mode med tobakken foreligger som kondenserende eller befugtende mættet damp.

30 Yderligere er det hensigtsmæssigt, nâr tobakken, der skal behandles, har et fugtighedsindhold pâ indtil 15%, da den befugtende behandling med mættet damp da forer til optimal slutfugtighed.

DK 156755! 5

Det viste sig desuden overraskende, at tobakken valgfrit sâ-vel for hojtryksgasbehandlingen som efter den termiske damp-efterbehandling kan forsynes med egnede smagsstoffer, uden at der konstateres et tab af forbedret fyldeevne.

5 En for den tekniske gennemforelse meget vigtige fordel ved fremgangsmâden ifolge opfindelsen er, at den anvendte tobak med dens normale fugtighed eller forarbejdningsfugtighed ved ophævelse af trykket efter hojtryksgasbehandlingen ikke hænger sammen og kan videreforarbejdes pâ simpel mâde. Ved den fore-10 liggende fremgangsmâde bortfalder desuden en særlig fugtning af tobakken.

De folgende eksempler tjener til nærmere belysning af opfindelsen.

15 Eksempel 1.

Virginia-tobak blev pâ et sædvanligt anlæg, som det er be-skrevet i DE-OS 29 03 300, behandlet med nitrogen, hvorhos 1 stedet den kaskadeagtigt udformede dobbeltautoklav blev arbejdet med en reaktor, hvis kappetemperatur blev holdt pâ 20 ca. 40°C. Den indvejede tobakmængde udgjorde 200 g. Behand-lingen skete ved de i den efterfolgende tabel 1 anforte tryk og tobaksfugtigheder og ved trykreduktions-tider pâ ca. 1,3 - 2 minutter. Derefter blev den sâledes behandlede tobak straks underkastet en ca. 1 minut varende termisk efterbehandling, 25 idet tobakken én gang ifolge opfindelsen blev behandlet med mættet damp ved 100°C, og i et andet tilfælde til sammenlig-ning blev behandlet pâ sædvanlig mâde med mikrobolger hen-holdsvis i torreskab.

Ved den termiske efterbehandling af den imprægnerede tobak 30 med mættet damp blev den efter hojtryksgasbehandlingen fore-liggende tobak umiddelbart efter dekomponeringen udbredt til et lag, og dette med en konstant hastighed fort under en damp-dyse. De med mættet damp behandlede prover blev derpâ med

DK 156755 B

6 varmluft torrét til den onskede fugtighed.

Pr0verne blev ved standardbetingelser pâ 21°C og en relativ fugtighed pâ 60% klimatiseret i ca. 36 ttmer. Provernes fylde-5 evne blev bestemt efter indstillingen af ligevssgtsfugtigheden med et Borgwaldt-densimeter.

Tabel I.

1Q Efterbehandlings- Sluttryk Tobaks- Fyldeevne- metode. (bar) fugtighed forbedring

Mikrob01ge 300 12,1% 20% 22,3% 45% 800 12,2% 35% 15 22,2% 70%

Damp 300 12,0% 57% 800 12,5% 92% 20 Eksenipel 2.

En Virginia- og en burley-tobaksprove blev hver issr behand-let analogt som beskrevet i eksempel 1. Tobaksfugtigheden for anbringelse i autoklav udgjorde ca. 12%. Sluttrykket blev varieret. Den med nitrogen imprsgnerede tobak blev efter op-25 hsvelse af trykket opvarmet med mættet damp af 100°C. I ta-bellerne lia og Ilb er angivet betingelserne ved de enkelte forsog og de opnâede forbedringer af fyldeevnen.

Tabel lia (Virginia-tobakspr0ve).

DK 156755E

7

Test Tryk Tobak Termisk Procès- Fylde- nr. (bar) fugtig- efterbe- gas evnefor- hed. % handling. bedring ΐ Ï5Ô 12,6 mættet damp N2 35% — 2 300 11,7 mættet damp ISL· 64% 3 800 12,9 mættet damp ^ 102%

Tabel Ilb (Burley-tobakspr0ve).

Test Tryk Tobak Termisk Procès- Fylde- nr (bar) fugtig- efterbe- gas evnefor- hed. % handling. bedring 1 150 12,0 mættet damp ^ 40% 2 300 12,1 mættet damp ^ 62% 3 800 11,6 mættet damp ^ 85%

Ekiæmpël -3.

5 Der blev arbejdet analogt som angivet i eksempel 2, hvor- hos der dog i stedet for nitrogen blev anvendt argon som procesgas. Resultaterne er sammenfattet i tabellerne Ilia og Illb.

10 Tabel Ilia (Virginia-tobak).

Test Tryk Tobak Termisk Procès- Fylde- nr. (bar) fugtig- efterbe- gas evnefor- hed. % handling. bedring 1 50 12,8 mættet dairp Argon 38% 2 150 13,1 mættet damp Argon 59% 10 0 rnaïM-evf- rlarrm Δ-τπ/λπ «Π&

Claims (2)

1. 2. Fremgangsmâde ifalge krav 1, kendetegnet ved, at trykbehandlingen bliver gennemfart ved arbejdstemperaturer 25 fra 0 til 50°C.
2. 3. Fremgangsmâde ifogle krav 1 og 2, kendetegnet ved, at tobakken, der skal behandles, har et fugtighedsind-hold pâ indtil ca. 15%. 30 , 4. Fremgangsmâde ifalge krav 1-3, kendetegnet ved, at dampbehandlingen sker med en vanddamp med en densi- 3 tet pâ 0,5 - 10 kg/m .