EP4551046A1 - Verfahren zum herstellen von schnitttabak aus tabakblattmaterial zur verwendung in hnb-tabakartikeln und hnb-tabakartikel - Google Patents

Verfahren zum herstellen von schnitttabak aus tabakblattmaterial zur verwendung in hnb-tabakartikeln und hnb-tabakartikel

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Publication number
EP4551046A1
EP4551046A1 EP23758628.4A EP23758628A EP4551046A1 EP 4551046 A1 EP4551046 A1 EP 4551046A1 EP 23758628 A EP23758628 A EP 23758628A EP 4551046 A1 EP4551046 A1 EP 4551046A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
tobacco
leaf material
tobacco leaf
cut
mixture
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP23758628.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jörg WÄTKE
Sven Siedhoff
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koerber Technologies GmbH
Original Assignee
Koerber Technologies GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Koerber Technologies GmbH filed Critical Koerber Technologies GmbH
Publication of EP4551046A1 publication Critical patent/EP4551046A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24B—MANUFACTURE OR PREPARATION OF TOBACCO FOR SMOKING OR CHEWING; TOBACCO; SNUFF
    • A24B13/00—Tobacco for pipes, for cigars, e.g. cigar inserts, or for cigarettes; Chewing tobacco; Snuff
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24B—MANUFACTURE OR PREPARATION OF TOBACCO FOR SMOKING OR CHEWING; TOBACCO; SNUFF
    • A24B3/00—Preparing tobacco in the factory
    • A24B3/04—Humidifying or drying tobacco bunches or cut tobacco
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24B—MANUFACTURE OR PREPARATION OF TOBACCO FOR SMOKING OR CHEWING; TOBACCO; SNUFF
    • A24B3/00—Preparing tobacco in the factory
    • A24B3/12—Steaming, curing, or flavouring tobacco
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24B—MANUFACTURE OR PREPARATION OF TOBACCO FOR SMOKING OR CHEWING; TOBACCO; SNUFF
    • A24B7/00—Cutting tobacco

Definitions

  • the invention relates to a method for producing cut tobacco from tobacco leaf material for use in HNB tobacco articles in the tobacco processing industry.
  • the invention further relates to a rod-shaped smoking article, in particular an HNB tobacco article, and a tobacco mixture.
  • the tobacco material When using a heat-not-burn tobacco article, the tobacco material is heated to a temperature that is lower than the temperature at which a conventional cigarette burns. The tobacco material is not burned, but simply heated. There is no combustion process, so unlike a conventional cigarette, no combustion products are produced. As a result of the heating of the tobacco material, flavors and ingredients evaporate from the tobacco material and are available for consumption in a heated air stream.
  • a heat-not-burn tobacco article should be referred to as an HNB tobacco article in the context of the present description.
  • HNB tobacco products currently only contain Recon (from English). reconstituted tobacco) is used.
  • Recon is well suited because it can be laced with a vapor-forming substance, which is a mixture of glycerin and/or propylene glycol. If there are high proportions of a vapor-forming substance, the recon is very sticky and is difficult to process; in particular, such a material leads to errors in the processing process.
  • vapor-forming substance in particular a mixture of glycerin and/or propylene glycol
  • a method for producing cut tobacco for use in smoking articles comprising the following steps: a) providing, in particular fermented, green tobacco leaf material b), in particular threshing the, preferably fermented, green tobacco leaf material to threshed green tobacco leaf material, c) applying a humectant to the green, preferably threshed, tobacco leaf material, the humectant having glycerin and / or propylene glycol as a vapor-forming substance, the ratio between green tobacco leaf material (dry matter without water) and humectants between 80:5 to 80:35, preferably between 80:15 to 80:25, d) cutting the green tobacco leaf material into a cut green tobacco leaf material, preferably in strip form, preferably with an orthogonal orientation of the green tobacco leaf material a cutting blade, e) drying the cut green tobacco leaf material into a tobacco leaf material with a moisture content of less than 15% (mass water / total mass
  • the moisture content of tobacco leaf material is defined in this application as the mass of water of the tobacco leaf material in relation to the mass of the moist tobacco leaf material, namely tobacco leaf material and water.
  • Tobacco leaf material is defined in the context of this application as tobacco material consisting of components of the tobacco plant, in particular leaves of the tobacco plant, which are divided into parts, which in particular are threshed, the parts having an area greater than 1 mm 2 and/or a volume greater than 0, 1 mm 3 have.
  • Tobacco leaf material is not reconstituted tobacco, in which the components of the tobacco plant are ground into particles or fibers and processed into a film using binders.
  • Green tobacco leaf material is a tobacco leaf material which, preferably after harvesting, has not been dried to a moisture content below 14%, in particular not below 13%. This drying process below a moisture content of 14%, especially 13%, causes damage to the cell structure of the tobacco leaves and the absorption and storage of humectants is restricted.
  • this humectant By moistening green tobacco leaf material with humectant, this humectant can penetrate into the cell structure of the green tobacco leaf material and be stored there. In contrast for tobacco leaf material that has already been dried to a moisture content below 14%, in particular 13%, the humectant merely lies on the surface of the tobacco leaf material.
  • the moisture retaining agent preferably contains glycerin and/or propylene glycol. If such a humectant is on the surface of the tobacco leaf material, the surface has sticky properties and the tobacco leaf material can be processed with disadvantageous properties. In particular, the tobacco leaf material sticks together the processing and manufacturing machines and/or the tobacco leaf material sticks together and forms sticky nests.
  • the preferably fermented green tobacco leaf material before it is threshed in particular in step b) or before it is cut in step d), is brought to a moisture content of between 20 in an additional step b1) and/or d1). % and 30% and/or a temperature between 30°C and 50°C, preferably between 40°C and 48°C.
  • the humectant which is applied to the green tobacco leaf material in step c) has a ratio between glycerin and/or propylene glycol and tobacco leaf material between 90:10 and 70:30 or between 60:40 and 40:60 , furthermore in particular the humectant being applied to the tobacco leaf material at a temperature between 40 ° C and 70 ° C, preferably between 45 ° C and 60 ° C.
  • the drying of the cut tobacco leaf material in step e) takes place at least in two stages, with pre-drying taking place in sub-step e1) to a moisture content of less than 16%, preferably with a drying temperature T1 between 100 ° C and 120 ° C, and where in sub-step e2) a Post-drying to a moisture content of less than 12% takes place, preferably with a drying temperature T2 between 45 ° C and 55 ° C, in particular T1 > T2, preferably T1 > T2 + 40 ° C.
  • T1 drying temperature
  • the cut tobacco leaf material is dried with warm air, in particular the warm air having a temperature between 40 ° C and 60 ° C or at least approximately 45 ° C, and / or preferably a moisture content of less than 17% or 16% or 15% or 14% or 13% or 12%.
  • the green tobacco leaf material provided with the humectant is, before it is cut in step d), in a further step d1*) to a temperature between 42 ° C and 48 ° C, in particular to a temperature between 44 ° C and 46°C, and/or brought to a moisture content between 20% and 21%.
  • the heated and moistened tobacco leaf material is easier to process because the tobacco leaf material is flexible and less brittle, so the cutting process causes less damage to the tobacco leaf material.
  • the cut tobacco leaf material is dried in step e) to a moisture content between 6% and 10% or between 9% and 12% and / or the green tobacco leaf material is not dried to a moisture content of less before cutting in step d). than 17%, preferably less than 16% or 15%, particularly preferably less than 14% or 13%, dried.
  • the green tobacco leaf material is cut into cut green tobacco leaf material with a width between 0.6 mm and 1.7 mm, in particular to a width greater than 1.5 mm, or to a width between 0. 1mm to 0.4 mm cut.
  • a preferred manufacturing method is to fluff loose tobacco leaf material onto a suction rod.
  • the cut tobacco leaf material has a preferred width of between 0.6 mm and 1.7 mm.
  • the cut tobacco leaf material preferably has a length between 3 mm and 30 mm, preferably between 3 mm and 12 mm.
  • the cut tobacco leaf material and/or the tobacco mixture or the cut tobacco has a fiber length between 20 mmRe and 25 mmRe, preferably between 21 mmRe and 24 mmRe.
  • a smoking article in particular a rod-shaped HNB article, comprising tobacco leaf material which is produced by the method according to the invention and/or comprising a tobacco mixture according to the invention.
  • a smoking article in particular a rod-shaped HNB article, comprising tobacco leaf material which is produced by the method according to the invention and/or comprising a tobacco mixture according to the invention.
  • a tobacco mixture which has the following: - cut tobacco leaf material, preferably in strip form with a width between 0.5 mm and 1.5 mm, preferably the tobacco mixture has more than 60%, 70%, 80% or 90 % tobacco leaf material (dry matter tobacco leaf material / dry matter tobacco mixture), - a humectant, preferably propylene glycol and / or glycerin, the ratio between tobacco mixture (dry matter without water) and humectant between 80:5 to 80:35, preferably between 80:15 to 80 :25, whereby the tobacco mixture has a reflex value greater than 1.2, in particular greater than 1.3 or 1.5, or a reflex value between 1.25 and 1.8, and/or where the static friction of Tobacco mixture s between 0.2 and 0.7, be- preferably between 0.25 and 0.5, or the static friction of the tobacco mixture s is less than 0.35 or 0.3, and / or the sliding friction pd between 0.2 and 0.7, preferably between 0.25 and 0 .5,
  • a core idea of the invention is to increase the absorption of moisture retaining agents in the tobacco leaf material.
  • the components of the tobacco plant can advantageously absorb the humectant and the humectant can penetrate into the tobacco leaf material. This increases the absorbency of the tobacco leaf material and prevents the humectant from being located only on the outer surfaces of the tobacco leaf material.
  • the humectant in particular glycerin and/or propylene glycol
  • An advantage according to the invention is the arrangement of the humectant in the tobacco leaf material, which is can be described by a large number of features, which are listed by an and/or combination, but form a group of inventions since they are based on the same inventive concept.
  • the fiber length is an important quality parameter for the cut tobacco and the tobacco mixture and influences the quality properties of the smoking product, in particular the standard deviation of the weight, the hardness, the head loss, the draw resistance and the filling power.
  • a sieve tower with different sieve inserts is used and the fiber length is determined using the Reemtsma method (unit mmRe).
  • the Reemtsma method is based on the basic idea of breaking down a sample in a sieve tower into percentage weight components and assigning a fiber length to each weight component according to the mesh size or opening size of the sieve inserts. Four different sieve inserts must be used and arranged one below the other from coarse to fine.
  • the sieve inserts have a mesh size or opening size of 4mm, 2mm, 1mm and 0.5mm.
  • the JEL 200/80 testing sieve machine from Borgwaldttechnik GmbH can be used to determine the fiber length.
  • the fiber length FL in mmRe is calculated from the weight components GA nn (GA40, GA20, GA and GA05) and an allocation factor:
  • the measurement procedure must be carried out under standard laboratory conditions, namely 22°C (+/-2°C) and a relative humidity of 60% (+/- 5%).
  • the amount of cut tobacco or tobacco mixture required is 50g.
  • 10 sievings are carried out using the sieve inserts listed and a bowl arranged underneath.
  • the sieving tower is vibrated horizontally for 8 minutes.
  • the sieve inserts with a mesh size of 4mm and 2mm are given a fiber length of 35mm
  • the sieve insert with a mesh size of 1mm is given a fiber length of 15mm
  • the sieve insert with a mesh size of 0.5mm is given a fiber length of 4mm assigned. This weighted average results in the fiber length of the cut tobacco or tobacco mixture.
  • the basics and implementation of the sieve analysis correspond to DIN standard 66165 (1987).
  • the width of the fibers or strips is determined by an optical method in which a photograph is taken of distributed fibers and the maximum fiber width or strip width is determined using image processing algorithms, which is also referred to as width in this application.
  • a DD 60 A densimeter from Borgwaldt GmbH can be used to determine the filling power. The determination or measurement must be carried out under standard laboratory conditions.
  • Six samples of 20g each (+/- 1g) must be used.
  • Two samples P1, P2 are conditioned at a relative humidity of 58% (+/-3%) and the other two samples P3, P4 at a relative humidity of 68% (+/-3%).
  • the last two samples P5, P6 are not conditioned. All six samples must be measured, filled into the measuring container and loaded with a weight of 2 kg for 30 seconds.
  • the density of the tobacco mixture or cut tobacco is determined by determining the volume of the compressed tobacco mixture or compressed cut tobacco.
  • the volume and mass of the sample directly determine the density under load, namely the filling force FKp n of the samples P1 to P6.
  • the filling power must be stated at a moisture content of 12%. Therefore, a moisture correction term must be determined from the four samples P1 to P4 (58%, 68%) in order to convert the filling power of the samples P5 and P6 to the moisture content of 12%, assuming a linear relationship.
  • the moisture correction term for samples P5 and P6 is therefore the factor (FKPI + FKP2)/20 - (FKP3 + FKp 4 )/20.
  • the moisture content of cut tobacco or the tobacco mixture shall be determined by an oven method in which a 10g sample is heated for 30 minutes in an oven with an internal air temperature of 128°C.
  • the moisture content is defined by the mass ratio of the water removed by the oven to the total mass of the sample.
  • a moisture content of 20% results in a dried mass of 8g for a sample of 10g.
  • the tobacco leaf material, cut tobacco or tobacco mixture is stored for at least 24 hours at the specified relative humidity so that the tobacco leaf material, cut tobacco or tobacco mixture can absorb the appropriate moisture from the air.
  • a DD 60 A densimeter from Borgwaldt GmbH can be used to determine the reflex value. The determination or measurement must be carried out under standard laboratory conditions.
  • the samples After 60 seconds, the samples must be loaded with a weight of 0.5 kg. After 30 seconds, the density of the tobacco mixture or cut tobacco is determined by measuring the volume of the compressed tobacco mixture or the compressed cut tobacco is determined. The reflex value results from the volume ratio as Vo.5kg/zkg.
  • the numerator and denominator of the fraction are the arithmetic mean of the two volume values of the two samples. Analogous to the filling power determination, the measured sample must be converted to a moisture content of 12% using the moisture correction term.
  • the static and sliding friction is to be determined using a zwickiLine Z0.5 TN.
  • a sled with a sample is pulled across a horizontal plane by a rope using a load cell.
  • the evaluation is carried out using the ZwickRoell testing software.
  • a piece of paper with a double-sided adhesive tape covering the support surface, namely Tesa 4964, must be clamped onto the carriage in accordance with the clamping device.
  • the adhesive tape is 6 cm wide and 6.5 cm long.
  • the carriage with the adhesive tape must be placed in a container with the tobacco mixture or cut tobacco for 15 seconds and placed on the test track. The bottom surface of the container is completely covered with the cut tobacco or tobacco mixture.
  • a preferred embodiment of the tobacco mixture is characterized in that the filling power of the tobacco mixture is between 4 cm 3 /g and 10 cm 3 /g, preferably between 5 cm 3 /g and 6.5 cm 3 /g or preferably a filling power greater than 6 cm 3 / g.
  • a preferred embodiment of the tobacco mixture is characterized in that the cut tobacco leaf material has a strip shape, with at least 90% by mass of the cut tobacco leaf material having a length between 20 mm and 24 mm, preferably between 21.5 mm and 23 mm.
  • a rod-shaped smoking article in particular an HNB smoking article, with a mouth end, a distal end and an aerosol-forming segment, the aerosol-forming segment having a tobacco mixture, the aerosol-forming segment preferably having a density between 150 mg/cm 3 and 300 mg/cm 3 and the tobacco mixture comprises cut tobacco leaf material and a humectant, preferably glycerin and/or propylene glycol, between 10% and 45% (based on the total dry matter of the tobacco mixture), preferably between 18% and 32%.
  • a humectant preferably glycerin and/or propylene glycol
  • a preferred embodiment of the rod-shaped smoking article, in particular an HNB article, is characterized in that the tobacco mixture is an embodiment of the tobacco mixture according to the invention.
  • a preferred embodiment of the rod-shaped smoking article is characterized in that the rod-shaped smoking article has no cellulose acetate, in particular no filter segment with cellulose acetate.
  • FIG. 1 shows a schematic flow diagram of a method according to the invention for treating tobacco
  • FIG. 2a shows a representation of a first embodiment of a tobacco mixture according to the invention
  • Fig. 2b shows a second embodiment of a tobacco mixture according to the invention
  • 3a shows a detailed representation of a first embodiment of a tobacco mixture according to the invention
  • FIG. 3b shows a detailed representation of a second embodiment of a tobacco mixture according to the invention.
  • Fig. 4 shows a measuring device for determining the adhesion
  • Fig. 5 shows a measuring method for determining the reflex value.
  • Fig. 1 shows a schematic flow diagram of a method according to the invention for producing cut tobacco with the method steps from a) to e2).
  • Providing green tobacco leaf material takes place in step a).
  • the green tobacco leaf material provided is optionally moistened to a moisture content between 20% and 30%, preferably 22% or 24% or 26%, and to a temperature between 30°C and 50°C, preferably 35°C , 40°C, 45°C or 50°C, heated. This is done in order to ensure a beautiful processing and to keep the damage to the structure of the tobacco leaf material as low as possible, which occurs in particular as a result of the subsequent process step b), the threshing of the green tobacco leaf material.
  • a moisture retaining agent is applied to the threshed green tobacco leaf material.
  • This humectant can penetrate into the tobacco leaf material and the tobacco leaf material absorbs and/or absorbs the humectant.
  • a large amount of humectant can be absorbed by the tobacco leaf material.
  • 200 kg of humectant should be applied to 1000 kg of tobacco leaf material with a moisture content of 20%, i.e. 800 kg of dry matter of the tobacco leaf material and 200 l or 200 kg of water.
  • the humectant can have, for example, 100kg of propylene glycol and 100kg of glycerin or, for example, 200kg of glycerin. Any other mixing ratios are possible. Particularly The humectant advantageously has a higher mass of glycerol than propylene glycol. The ratio of the dry matter of the green tobacco leaf material and the humectant is 8:2 in the example given.
  • the green tobacco leaf material is to be moistened and heated in step d1) analogously to step b1) in order to prepare the tobacco leaf material for the mechanical stress in the subsequent step d), cutting.
  • the tobacco leaf material provided with the humectant is heated to a temperature between 42°C and 48°C, in particular to a temperature between 44°C and 46°C, and to a moisture content between to bring 20% and 21%.
  • the tobacco leaf material is preferably cut into strips with a width between 0.6 mm and 1.7 mm, for example 1.49 mm or 0.71 mm.
  • the cutting width of the strips can also be specified in CPI (cuts per inch), with preferred strip widths being, for example, 15 CPI or 17 CPI, namely 1.49 mm, or 34 CPI or 40 CPI or 54 CPI or 51 CPI.
  • Cutting can preferably be done using a straight layer cut.
  • This cutting method is applicable to unthreshed tobacco leaf material, for example whole tobacco leaves, or pre-cut or threshed tobacco leaf material.
  • the tobacco leaves must be aligned in such a way that the strong stiffeners of the tobacco leaf, for example the ribs or veins, are cut orthogonally by the cutting blades. This creates so-called “bird eyes”, which have an advantageous structure and can be easily processed in conventional manufacturing machines.
  • the number of larger pieces of ribs or veins in the cut tobacco leaf material is reduced by this cutting method.
  • drying takes place in step e).
  • the drying process can be designed as a single-stage or two-stage or multi-stage drying process.
  • a two-stage drying process is preferred in FIG. 1 represented by process steps e1) and e2).
  • pre-drying takes place to a moisture content of 16% at a drying temperature T1 between 100 ° C and 120 ° C, for example 108 ° C.
  • post-drying takes place to a moisture content of approximately 12% with a drying temperature T2 between 45°C and 55°C, for example 46°C or 48°C.
  • FIG. 2 shows two embodiments of the cut tobacco according to the invention, which has a step width of 19 CPI in FIG. 2a and a cut width of 51 CPI in FIG. 2b.
  • the cut tobacco or the tobacco mixture shown has a ratio of dry matter of the tobacco leaf material to humectant of 8:2 and can be advantageously processed without the cut tobacco strips sticking together.
  • Figure 3 shows a detailed view of the two tobacco mixtures or the cut tobacco in Figure 2.
  • Figures 3a and 3b relate to the tobacco mixture from Figures 2a and 2b, respectively.
  • the cutting widths are accordingly 19 CPI and 51 CPI.
  • the fiber lengths are 22 mmRee and 15 mmRee respectively.
  • Fig. 4 shows a measuring device for determining static and sliding friction. Shown is a zwickiLine Z0.5 TN. A carriage 105 with a sample 106 is pulled over a horizontal plane 108 by a rope 101 via a load cell 100. The evaluation is carried out using the Zwick-Roell testing software. According to the tensioning device with the clamping devices 109, 110, a paper with a double-sided adhesive tape, namely Tesa 4964, covering the support surface of the carriage 105 must be clamped on the carriage. The adhesive tape is 6 cm wide and 6.5 cm long. The carriage 106 with the adhesive tape must be placed in a container with the tobacco mixture or cut tobacco for 15 seconds so that the cut tobacco or tobacco mixture sticks to the adhesive tape.
  • a paper with a double-sided adhesive tape namely Tesa 4964
  • the carriage 106 with the sample must then be placed on the test track 120.
  • the bottom surface of the container is completely covered with the cut tobacco or tobacco mixture.
  • the tensile force up to the deflection of the slide 106 is to be determined using the measuring cell. This tensile force is to be set in relation to the normal force of the carriage 106, which acts on the horizontal plane 108.
  • Fig. 5 a to d shows the four measuring stages of the tobacco mixture or cut tobacco when determining the reflex value.
  • the material container has a diameter of 60 mm and a height of 104 mm.
  • the 20g sample is in the sample container (Fig. 5a).
  • the sample is loaded with 2 kg for 30 seconds (Fig. 5b).
  • the load is removed after the 30 seconds and the sample is allowed to spread for 60 seconds.
  • the sample is then loaded with 0.5 kg for another 30 seconds.
  • the heights H1 and H2 result in the volumes V1 and V2.
  • the ratio of V2/V1 is the reflex value.
  • the reflex value is to be converted to a relative humidity of 12%, analogous to the filling force measurement, using the moisture correction term for the reflex value.

Landscapes

  • Manufacture Of Tobacco Products (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Tabakblattmaterial und Schnitttabak zur Verwendung in HNB-Tabakartikeln sowie einen HNB-Tabakartikel. Das Verfahren zum Herstellen von Tabakblattmaterial und Schnitttabak umfasst die folgenden Schritte: Bereitstellen von grünen Tabakblattmaterial, Aufbringen eines Feuchthaltemittels auf das grüne Tabakblattmaterial, wobei das Feuchthaltemittel Glyzerin und/oder Propylenglykol als dampfbildende Substanz aufweist, wobei bevorzugt das Verhältnis zwischen grünem Tabakblattmaterial und Feuchthaltemittel zwischen 80:5 bis 80:35, bevorzugt zwischen 80:15 bis 80:25, beträgt, Schneiden des grünen Tabakblattmaterials zu einem geschnittenen grünen Tabakblattmaterial, bevorzugt in Streifenform, und Trocknen des geschnittenen grünen Tabakblattmaterials zu einem Tabakblattmaterial mit einem Feuchtigkeitsgehalt von weniger als 15 %.

Description

Verfahren zum Herstellen von Schnitttabak aus Tabakblattmaterial zur Verwendung in HNB-Tabakartikeln und HN B-Tabakartikel
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Schnitttabak aus Tabakblattmaterial zur Verwendung in HNB-Tabakartikeln der Tabak verarbeitenden Industrie. Ferner betrifft die Erfindung einen stabförmigen Rauchartikel, insbesondere einen HNB-Tabakartikel, und eine Tabakmischung.
Bei der Verwendung eines Heat-not-Burn-Tabakartikels wird das Tabakmaterial auf eine Temperatur erhitzt, die geringer ist als die Temperatur, bei der eine konventionelle Zigarette brennt. Das Tabakmaterial wird also nicht verbrannt, sondern lediglich erhitzt. Es findet kein Verbrennungsvorgang statt, so dass anders als bei einer konventionellen Zigarette auch keine Verbrennungsprodukte entstehen. Infolge der Erwärmung des Tabakmaterials dampfen Geschmacks- und Inhaltsstoffe aus dem Tabakmaterial ab und stehen in einem erwärmten Luftstrom zum Konsum bereit.
Ein Heat-not-Burn-Tabakartikel soll im Kontext der vorliegenden Beschreibung als HNB-Tabakartikel bezeichnet werden.
In HNB-Tabakartikeln kommt aktuell ausschließlich Recon (von engl. reconstituted tobacco) zum Einsatz. Derzeit ist Recon gut geeignet, da es mit einer dampfbildenden Substanz versehen werden kann, bei der es sich um eine Mischung aus Glyzerin und/oder Propylenglykol handelt. Bei hohen Anteilen von einer dampfbildenden Substanz ist das Recon sehr klebrig und lässt sich nur schwer verarbeitenden, insbesondere führt ein derartiges Material zu Fehlern im Verarbeitungsprozess.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Herstellen von Schnitttabak aus Tabakblattmaterial und einer Tabakblattmischung zur Verwendung in HNB-Tabakartikeln sowie einen stabförmigen Rauchartikel, insbesondere einen HNB-Tabakartikel, anzugeben, wobei in dem HNB-Tabakartikel Tabakblattmaterial zum Einsatz kommen soll.
Es ist ebenfalls eine Aufgabe der Erfindung ein Verfahren zum Herstellen von Schnitttabak aus Tabakblattmaterial und eine Tabakmischung mit einem hohen Anteil an dampfbildender Substanz, insbesondere einer Mischung aus Glyzerin und/oder Propylenglykol, zur Verwendung in Rauchartikeln, insbesondere HNB-Tabakartikeln, sowie einen Rauchartikel, insbesondere einen HNB-Tabakartikel, anzugeben, wobei in dem Rauchartikel, insbesondere dem HNB-Tabakartikel, Tabakblattmaterial zum Einsatz kommt und wobei dieses Tabakblattmaterial positive Verarbeitungseigenschaften aufweist.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Herstellen von Schnitttabak zur Verwendung in Rauchartikeln, insbesondere in HNB-Raucharti- keln der Tabak verarbeitenden Industrie, umfassend die folgenden Schritte: a) Bereitstellen von, insbesondere fermentierten, grünen Tabakblattmaterial b), insbesondere Dreschen des, bevorzugt fermentierten, grünen Tabakblattmaterials zu gedroschenem grünen Tabakblattmaterial, c) Aufbringen eines Feuchthaltemittels auf das grüne, bevorzugt gedroschene, Tabakblattmaterial, wobei das Feuchthaltemittel Glyzerin und/oder Propylenglykol als dampfbildende Substanz aufweist, wobei bevorzugt das Verhältnis zwischen grünem Tabakblattmaterial (Trockenmasse ohne Wasser) und Feuchthaltemitel zwischen 80:5 bis 80:35, bevorzugt zwischen 80:15 bis 80:25, beträgt, d) Schneiden des grünen Tabakblattmaterials zu einem geschnittenen grünen Tabakblattmaterial, bevorzugt in Streifenform, bevorzugt unter einer orthogonalen Ausrichtung des grünen Tabakblattmaterials zu einer Schneidklinge, e) Trocknen des geschnittenen grünen Tabakblattmaterials zu einem Tabakblattmaterial mit einem Feuchtigkeitsgehalt von weniger als 15 % (Masse Wasser / Gesamtmasse feuchter Tabakblattmaterial).
Der Feuchtigkeitsgehalt von Tabakblattmaterial ist im Rahmen dieser Anmeldung definiert als die Masse des Wassers des Tabakblattmaterials in Bezug zur Masse des feuchten Tabakblattmaterials, nämlich Tabakblattmaterial und Wasser.
Tabakblattmaterial ist im Rahmen dieser Anmeldung definiert als Tabakmaterial bestehend aus Bestandteilen der Tabakpflanze, insbesondere Blätter der Tabakpflanze, welche in Teilstücke zerteilt sind, welche insbesondere gedroschen sind, wobei die Teilstücke eine Fläche größer als 1 mm2 und/oder ein Volumen größer als 0,1 mm3 aufweisen. Tabakblattmaterial ist kein rekonstituierter Tabak, bei dem die Bestandteile der Tabakpflanze in Partikel oder Fasern zermahlen sind und unter Verwendung von Bindemitteln zu einer Folie verarbeitet wurden.
Grünes Tabakblattmaterial ist ein Tabakblattmaterial, welches, bevorzugt nach dem Ernten, nicht auf einen Feuchtigkeitsgehalt unter 14%, insbesondere nicht unter 13%, getrocknet wurde. Durch diesen Trocknungsprozess unter einen Feuchtigkeitsgehalt von 14%, insbesondere von 13%, entstehen Schäden an der Zellstruktur der Tabakblätter und die Aufnahme und Speicherung von Feuchthaltemittel ist eingeschränkt.
Durch das Auffeuchten von grünem Tabakblattmaterial mit Feuchthaltemittel kann dieses Feuchtehaltemittel in die Zellstruktur des grünen Tabakblattmaterials eindringen und dort gespeichert werden. Im Gegensatz zu Tabakblattmaterial, welches bereits auf einen Feuchtigkeitsgehalt unter 14%, insbesondere 13%, getrocknet wurde, legt sich das Feuchthaltemittel lediglich auf die Oberfläche des Tabakblattmaterials. Das Feuchtehaltemittel weist bevorzugt Glyzerin und/oder Propylenglykol auf. Sofern sich ein derartiges Feuchthaltemittel auf der Oberfläche des Tabakblattmaterials befindet, weist die Oberfläche klebrige Eigenschaften auf und das Tabakblattmaterial lässt sich unter nachteiligen Eigenschaften verarbeiten. Insbesondere verklebt das Tabakblattmaterial die Verarbeitungsund Herstellmaschinen und/oder das Tabakblattmaterial verklebt miteinander und bildet klebrige Nester.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird das, bevorzugt fermentierte, grüne Tabakblattmaterial, bevor es insbesondere in Schritt b) gedroschen wird oder bevor es in Schritt d) geschnitten wird, in einem zusätzlichen Schritt b1) und/oder d1) auf einen Feuchtigkeitsgehalt zwischen 20% und 30% und/oder eine Temperatur zwischen 30°C und 50°C, bevorzugt zwischen 40°C und 48°C gebracht. Durch ein Befeuchten und/oder Erwärmen des Tabakblattmaterials ist ein schonendes Zerteilen beim Dreschvorgang und/oder beim Zerschneiden ermöglicht.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens weist das Feuchthaltemittel, welches auf das grüne Tabakblattmaterial in Schritt c) aufgebracht wird, ein Verhältnis zwischen Glyzerin und/oder Propylenglykol und Tabakblattmaterial zwischen 90:10 und 70:30 oder zwischen 60:40 und 40:60 auf, wobei ferner insbesondere das Feuchthaltemittel auf das Tabakblattmaterial mit einer Temperatur zwischen 40°C und 70°C, bevorzugt zwischen 45°C und 60°C aufgebracht wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens erfolgt das Trocknen des geschnittenen Tabakblattmaterials im Schritt e) zumindest zweistufig, wobei im Teilschritt e1) eine Vortrocknung auf einen Feuchtigkeitsgehalt von weniger als 16% erfolgt, bevorzugt mit einer Trocknungstemperatur T1 zwischen 100°C und 120°C, und wobei im Teilschritt e2) eine Nachtrocknung auf einen Feuchtigkeitsgehalt von weniger als 12% erfolgt, bevorzugt mit einer Trocknungstemperatur T2 zwischen 45°C und 55°C, wobei insbesondere T1 > T2, bevorzugt T1 > T2+40°C, ist. Durch einen zweistufigen Trocknungsprozess erfolgt die Trocknung des Tabakblattmaterials gleichzeitig energieeffizient, schnell und schonend.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird in Schritt e) das geschnittene Tabakblattmaterial mit Warmluft getrocknet, wobei insbesondere die Warmluft eine Temperatur zwischen 40°C und 60°C oder von zumindest näherungsweise 45°C aufweist, und/oder bevorzugt einen Feuchtigkeitsgehalt von weniger als 17% oder 16% oder 15% oder 14% oder 13% oder 12% aufweist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird das mit dem Feuchthaltemittel versehene grüne Tabakblattmaterial, bevor es in Schritt d) geschnitten wird, in einem weiteren Schritt d1*) auf eine Temperatur zwischen 42°C und 48°C, insbesondere auf eine Temperatur zwischen 44°C und 46°C, und/oder auf einen Feuchtigkeitsgehalt zwischen 20% und 21 % gebracht. Das erwärmte und aufgefeuchtete Tabakblattmaterial lässt sich besser verarbeiten, da das Tabakblattmaterial flexibel und weniger spröde ist, sodass der Schneidprozess keine bzgl. weniger Schäden am Tabakblattmaterial verursacht.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird das geschnittene Tabakblattmaterial in Schritt e) auf einen Feuchtigkeitsgehalt zwischen 6% und 10% oder zwischen 9% und 12 % getrocknet und/oder das grüne Tabakblattmaterial vor dem Schneiden in Schritt d) nicht auf einen Feuchtigkeitsgehalt von weniger als 17%, bevorzugt weniger als 16% o- der 15%, besonders bevorzugt weniger als 14% oder 13%, getrocknet.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird in Schritt d) das grüne Tabakblattmaterial in geschnittenes grünes Tabakblattmaterial mit einer Breite zwischen 0,6 mm und 1 ,7 mm, insbesondere auf eine Breite größer als 1 ,5 mm, oder auf eine Breite zwischen 0, 1 mm bis 0,4 mm geschnitten. Um das Tabakblattmaterial zu stabförmigen Rauchartikeln verarbeiten zu können, ist es bevorzugt mit etablierten Herstellungsverfahren zu bearbeiten. Ein bevorzugtes Herstellungsverfahren ist das Aufschauern von losem Tabakblattmaterial auf einem Saugstrang. Hierfür weist das geschnittene Tabakblattmaterial eine bevorzugte Breite zwischen 0,6 mm und 1 ,7 mm auf. Bevorzugt weist das geschnittene Tabakblattmaterial eine Länge zwischen 3 mm und 30 mm, bevorzugt zwischen 3 mm und 12 mm auf. Besonders bevorzugt weist das geschnittene Tabakblattmaterial und/oder die Tabakmischung oder der Schnitttabak eine Faserlänge zwischen 20 mmRe bis 25 mmRe, bevorzugt zwischen 21 mmRe und 24 mmRe auf.
Die Aufgabe wird ebenfalls gelöst durch einen Rauchartikel, insbesondere einen stabförmiger HNB-Artikel, umfassend Tabakblattmaterial, welches nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt ist und/oder umfassend eine erfindungsgemäße Tabakmischung. Um Wiederholungen zu vermeiden, wird bei der Beschreibung der Vorteile eines erfindungsgemäßen Rauchartikels auf die gesamte Offenbarung der Anmeldung verweisen.
Die Aufgabe wird ebenfalls gelöst durch eine Tabakmischung, die folgendes aufweist: - geschnittenes Tabakblattmaterial, bevorzugt in Streifenform mit einer Breite zwischen 0,5 mm und 1 ,5 mm, bevorzugt weist die Tabakmischung mehr als 60%, 70%, 80% oder 90% Tabakblattmaterial auf (Trockenmasse Tabakblattmaterial / Trockenmasse Tabakmischung), - ein Feuchthaltemittel, bevorzugt Propylenglykol und/oder Glyzerin, wobei das Verhältnis zwischen Tabakmischung (Trockenmasse ohne Wasser) und Feuchthaltemittel zwischen 80:5 bis 80:35, bevorzugt zwischen 80:15 bis 80:25, beträgt, wobei die Tabakmischung einen Reflex-Wert größer 1 ,2, insbesondere größer als 1 ,3 oder 1 ,5 oder einen Reflex-Wert zwischen 1 ,25 und 1 ,8, aufweist, und/oder wobei die Haftreibung der Tabakmischung s zwischen 0,2 und 0,7, be- vorzugt zwischen 0,25 und 0,5, oder die die Haftreibung der Tabakmischung s weniger als 0,35 oder 0,3 beträgt, und/oder die Gleitreibung pd zwischen 0,2 und 0,7, bevorzugt zwischen 0,25 und 0,5, beträgt oder die die Gleitreibung pd der Tabakmischung weniger als 0,35 oder 0,3 beträgt, und/oder wobei die Tabakmischung bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von 75 % einen Feuchtigkeitsanteil von größer 20% aufweist (Masse Wasser / feuchte Gesamtmasse) und/oder wobei die Tabakmischung bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von 60 % einen Feuchtigkeitsanteil von weniger als 18% aufweist und/oder wobei die Tabakmischung bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von 30 % einen Feuchtigkeitsanteil von weniger als 10% aufweist, und/oder wobei die Tabakmischung geschnittenes Tabakblattmaterial in Streifenform mit einer Streifenbreite B und mit einer Faserlänge zwischen 20 mmRe und 25 mmRe, bevorzugt zwischen 21 mmRe und 24 mmRe, aufweist, und/oder einem Verhältnis VFISb aus Faserlänge und Streifenbreite zwischen 10 mmRee/mm und 35 mmRe/mm, bevorzugt zwischen 12 mmRee/mm und 17 mmRe/mm oder bevorzugt zwischen 27 mmRee/mm und 33 mmRe/mm.
Ein Kerngedanke der Erfindung ist die Aufnahme von Feuchtehaltemitteln des Tabakblattmaterials zu erhöhen. Durch ein Aufbringen des Feuchthaltemittels auf grünes Tabakblattmaterial können die Bestandteile der Tabakpflanze das Feuchthaltemittel vorteilhaft aufnehmen und das Feuchthaltemittel kann in das Tabakblattmaterial einziehen. Dies erhöht die Aufnahmefähigkeit des Tabakblattmaterials und verhindert, dass das Feuchthaltemittel sich lediglich auf den Außenflächen des Tabakblattmaterials befindet. Durch ein Ansammeln des Feuchthaltemittels, insbesondere durch Glyzerin und/oder Propylenglykol, auf den Außenflächen des Tabakblattmaterials weist das Material eine hohe Klebkraft auf. Dies kann zum Bilden von Nestern und Verklumpungen führen sowie die Verarbeitung des Tabakblattmaterials erschweren. Ein erfindungsgemäßer Vorteil ist die Anordnung des Feuchthaltemittels im Tabakblattmaterial, was sich durch eine Vielzahl an Merkmalen beschreiben lässt, die durch eine und/oder-Kombination aufgeführt sind, jedoch eine Gruppe von Erfindungen bilden, da ihnen derselbe erfinderische Gedanken zugrunde liegt.
Die Faserlänge ist ein wichtiger Qualitätsparameter für den Schnitttabak und die Tabakmischung und beeinflusst die Qualitätseigenschaften des Rauchproduktes, insbesondere die Standardabweichung des Gewichts, der Härte, den Kopfausfall, den Zugwiderstand und die Füllkraft. Zur Bestimmung der Faserlänge wird ein Siebturm mit verschiedenen Siebeinsätzen verwendet und mittels der Reemtsma-Methode die Faserlänge bestimmt (Einheit mmRe). Die Reemtsma-Methode basiert auf dem Grundgedanken eine Probe in einem Siebturm in prozentuale Gewichtseinteile zu zerlegen und jedem Gewichtsanteil entsprechend der Maschenweite o- der Öffnungsgröße der Siebeinsätze einer Faserlänge zuzuordnen. Es sind vier unterschiedliche Siebeinsätze zu verwenden und von grob nach fein untereinander anzuordnen. Die Siebeinsätze haben eine Maschenweite oder eine Öffnungsgröße von 4mm, 2mm, 1 mm und 0,5mm. Beispielsweise kann zur Bestimmung der Faserlänge die Prüfsiebmaschine JEL 200/80 der Firma Borgwaldt Technik GmbH verwendet werden. Aus den Gewichtsanteilen GAnn (GA40, GA20, GA und GA05) und eines Zuordnungsfaktors ergibt sich die Faserlänge FL in mmRe gern.:
FL =GA4o*35mmRe+ GA2o*35mmRe+ GAio*15mmRe+ GAos*4mmRe
Das Messverfahren ist bei Standard-Laborbedingungen durchzuführen, nämlich 22°C (+/-2°C) und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 60% (+/- 5%). Die benötigte Schnitttabakmenge oder Tabakmischungsmenge beträgt 50g. Für eine Tabakprobe werden 10 Versiebungen durchgeführt mit den aufgeführten Siebeinsätzen und einer unterhalb angeordneten Schale. Für die Siebdauer wird der Siebturm für 8 Minuten in horizontale Schwingungen versetzt. Den Siebeinsätzen mit einer Maschenweite von 4mm und 2mm wird eine Faserlänge von 35mm, dem Siebeinsatz mit einer Maschenweite von 1 mm wird eine Faserlänge von 15mm und dem Siebeinsatz mit einer Maschenweite von 0,5mm wird eine Faserlänge von 4mm zugeordnet. Aus diesem gewichteten Mittel ergibt sich die Faserlänge des Schnitttabaks oder der Tabakmischung. Die Grundlagen und Durchführung der Siebanalyse entsprechen soweit nicht anders angegeben der DIN Norm 66165 (1987).
Die Breite der Fasern oder Streifen wird durch ein optisches Verfahren bestimmt, bei dem von verteilzelten Fasern eine Aufnahme erstellt wird und mittels Bildverarbeitungsalgorithmen die maximale Faserbreite oder Streifenbreite bestimmt wird, die in dieser Anmeldung auch nur als Breite bezeichnet wird.
Zur Bestimmung der Füllkraft ist beispielsweise ein Densimeter DD 60 A der Firma Borgwaldt GmbH zu verwenden. Die Bestimmung oder Messung ist unter Standard-Laborbedingungen durchzuführen. Für die Messung der Füllkraft von Schnitttabak oder einer Tabakmischung ist ein Messkopf mit passendem Messgutbehälter (Zylinder) mit einem Durchmesser von d=60mm und einer Höhe von 104mm zu verwenden. Es sind sechs Proben von je 20g (+/- 1g) zu verwenden. Zwei Proben P1 , P2 werden bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von 58% (+/-3%) und die beiden anderen Proben P3, P4 bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von 68% (+/- 3%) konditioniert. Die letzten beiden Proben P5, P6 werden nicht konditioniert. Alle sechs Proben sind zu vermessen, in den Messgutbehälter zu füllen und für 30 Sekunden mit einem Gewicht von 2 kg zu belasten. Nach 30 Sekunden wird die Dichte der Tabakmischung oder des Schnitttabaks bestimmt, indem das Volumen der zusammengedrückten Tabakmischung oder des zusammengedrückten Schnitttabaks bestimmt wird. Aus dem Volumen und der Masse der Probe ergibt sich direkt die Dichte unter Last, nämlich die Füllkraft FKpn der Proben P1 bis P6. Die Füllkraft ist aber bei einem Feuchtigkeitsgehalt von 12% anzugeben. Deshalb ist aus den vier Proben P1 bis P4 (58%, 68%) ein Feuchte-Korrekturterm zu bestimmen, um die Füllkraft der Proben P5 und P6 unter der Annahme eines linearen Zusammenhangs auf den Feuchtigkeitsgehalt von 12% umzurechnen. Nach der Füllkraftmessung der Proben P5 und P6 ist der Feuch- tigkeitsgehalt der beiden Proben zu bestimmen. Der Feuchte-Korrektur- term für die Proben P5 und P6 ist demnach der Faktor (FKPI + FKP2)/20 - (FKP3 + FKp4)/20.
Der Feuchtigkeitsanteil von Schnitttabak oder der Tabakmischung ist durch eine Ofenverfahren zu bestimmen, bei dem eine Probe von 10g für eine Dauer von 30 Minuten in einem Ofen mit einer Innenlufttemperatur von 128°C erhitzt wird. Durch das Massenverhältnis des durch den Ofen entzogene Wasser zu der Gesamtmasse der Probe ist der Feuchtigkeitsanteil definiert. Ein Feuchtigkeitsanteil von 20% ergibt somit bei einer Probe von 10g eine getrocknete Masse von 8g.
Beim Auffeuchten oder Conditionieren für die Messmethoden wird das Tabakblattmaterial, der Schnitttabak oder die Tabakmischung für mindestens 24 Stunden bei der angegebenen relativen Luftfeuchtigkeit gelagert, sodass das Tabakblattmaterial, der Schnitttabak oder die Tabakmischung die entsprechende Feuchtigkeit aus der Luft aufnehmen kann.
Zur Bestimmung des Reflex-Wertes ist beispielsweise ein Densimeter DD 60 A der Firma Borgwaldt GmbH zu verwenden. Die Bestimmung oder Messung ist unter Standard-Laborbedingungen durchzuführen. Für die Messung des Reflex-Wertes von Schnitttabak oder einer Tabakmischung ist ein Messkopf mit passendem Messgutbehälter (Zylinder) mit einem Durchmesser von d=60mm und einer Höhe von 104mm zu verwenden. Es sind zwei Proben von je 20g (+/- 1g) zu verwenden. Alle sechs Proben sind zu vermessen, in den Messgutbehälter zu füllen und für 30 Sekunden mit einem Gewicht von 2 kg zu belasten. Nach 30 Sekunden wird die Dichte der Tabakmischung oder des Schnitttabaks bestimmt, indem das Volumen der zusammengedrückten Tabakmischung oder des zusammengedrückten Schnitttabaks bestimmt wird. Die Last von 2 kg wird entfernt und die Proben werden für 60 Sekunden nicht belastet. Die Proben sind nach den 60 Sekunden mit einem Gewicht von 0,5 kg zu belasten. Nach 30 Sekunden wird die Dichte der Tabakmischung oder des Schnitttabaks bestimmt, indem das Volumen der zusammengedrückten Tabakmischung oder des zusammengedrückten Schnitttabaks bestimmt wird. Aus dem Volumenverhältnis ergibt sich der Reflex-Wert durch Vo,5kg/ zkg. Der Zähler und der Nenner des Bruches sind das arithmetische Mittel der beiden Volumenwerte der beiden Proben. Analog zur Füllkraftbestimmung ist die vermessene Probe auf einen Feuchtigkeitsanteil von 12% mit Hilfe des Feuchte-Korrekturterms umzurechnen.
Die Haft- und Gleitreibung ist mittels einer zwickiLine Z0.5 TN zu bestimmen. Über eine Kraftmessdose wird durch ein Seil ein Schlitten mit einer Probe über eine horizontale Ebene gezogen. Die Auswertung erfolgt über die ZwickRoell Prüfsoftware. Auf dem Schlitten ist entsprechend der Spannvorrichtung ein Papier mit einem die Auflagefläche belegenden doppelseitigem Klebeband, nämlich Tesa 4964, einzuspannen. Das Klebeband hat die Breite 6 cm und die Länge 6,5 cm. Der Schlitten mit dem Klebeband ist für 15 Sekunden in einen Behälter mit der Tabakmischung oder des Schnitttabaks zu stellen und auf der Prüfstrecke abzulegen. Die Bodenfläche des Behälters ist vollständig mit dem Schnitttabak oder der Tabakmischung bedeckt.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Tabakmischung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Füllkraft der Tabakmischung zwischen 4 cm3/g und 10 cm3/g, bevorzugt zwischen 5 cm3/g und 6,5 cm3/g oder bevorzugt eine Füllkraft größer als 6 cm3/g, beträgt.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Tabakmischung ist dadurch gekennzeichnet, dass das geschnittene Tabakblattmaterial eine Streifenform aufweist, wobei mindestens 90-Massen-% des geschnittenen Tabakblattmaterials eine Länge zwischen 20 mm und 24 mm, bevorzugt zwischen 21 ,5 mm und 23 mm, aufweist.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Tabakmischung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Tabakmischung Propylenglykol PG und Glyzerin GZ aufweist und für das Massen- MVHZ und/oder Volumenverhältnis VVHZ von Glyzerin und PG gilt: MVHZ =GZ/PG > 10 oder MVHZ =GZ/PG > 15 und/oder
VVHZ =GZ/PG > 10 oder VVHZ =GZ/PG > 15.
Die Aufgabe wird ebenfalls gelöst durch einen stabförmiger Rauchartikel, insbesondere ein HNB-Rauchartikel, mit einem mundseitigen Ende, einem distalen Ende und einem aerosolbildenden Segment, wobei das aerosolbildende Segment eine Tabakmischung aufweist, wobei das aerosolbildende Segment bevorzugt eine Dichte zwischen 150 mg/cm3 und 300 mg/cm3 aufweist und die Tabakmischung geschnittenes Tabakblattmaterial und ein Feuchthaltemittel, bevorzugt Glyzerin und/oder Propylenglykol, zwischen 10% und 45% (in Bezug auf die Gesamttrockenmasse der Tabakmischung), bevorzugt zwischen 18% und 32%, aufweist.
Eine bevorzugte Ausführungsform des stabförmigen Rauchartikels, insbesondere eines HNB-Artikels ist dadurch gekennzeichnet, dass die Tabakmischung eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Tabakmischung ist.
Eine bevorzugte Ausführungsform des stabförmigen Rauchartikels ist dadurch gekennzeichnet, dass der stabförmige Rauchartikel kein Celluloseacetat, insbesondere kein Filtersegment mit Celluloseacetat, aufweist.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren erläutert. Dabei zeigt:
Fig. 1 ein schematisches Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Behandlung von Tabak;
Fig. 2a eine Darstellung einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Tabakmischung;
Fig. 2b eine Darstellung einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Tabakmischung; Fig. 3a eine Detaildarstellung einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Tabakmischung;
Fig. 3b eine Detaildarstellung einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Tabakmischung;
Fig. 4 eine Messvorrichtung zur Bestimmung der Haft- und
Gleitreibung; und
Fig. 5 ein Messverfahren zur Bestimmung des Reflex-Wertes.
Fig. 1 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Herstellen von Schnitttabak mit den Verfahrensschritten von a) bis e2). Das Bereitstellen von grünem Tabakblattmaterial erfolgt in Schritt a). Nach dem Schritt a) wird das bereitgestellte grüne Tabakblattmaterial wahlweise auf eine Feuchtigkeit zwischen 20% und 30%, bevorzugt 22% oder 24% oder 26%, aufgefeuchtet und auf eine Temperatur zwischen 30°C und 50°C, bevorzugt auf 35°C, 40°C, 45°C oder 50°C, erwärmt. Dies erfolgt um eine schönende Verarbeitung zu gewährleisten und die Beschädigungen an der Struktur des Tabakblattmaterials möglich gering zu halten, die insbesondere durch den nachfolgenden Verfahrensschritt b), dem Dreschen des grünen Tabakblattmaterials, erfolgt. Auf das gedroschene grüne Tabakblattmaterial wird in Schritt c) eine Feuchtehaltemittel aufgebracht. Dieses Feuchtehaltemittel kann in das Tabakblattmaterial eindringen und das Tabakblattmaterial nimmt und/oder saugt das Feuchtehaltemittel auf. Durch die Verwendung des grünen Tabakblattmaterials, im Unterscheid zu bereits vorgetrocknetem Tabakblattmaterial, kann eine große Menge an Feuchthaltemittel vom Tabakblattmaterial aufgenommen werden. Auf 1000kg Tabakblattmaterial mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 20%, also 800kg Trockenmasse des Tabakblattmaterials und 200I oder 200kg Wasser, ist beispielsweise 200kg Feuchthaltemittel aufzubringen. Das Feuchthaltemittel kann beispielsweise 100kg Propylenglykol und 100kg Glyzerin oder beispielsweise 200kg Glyzerin aufweisen. Beliebige andere Mischungsverhältnisse sind möglich. Besonders vorteilhaft weist das Feuchthaltemittel eine höhere Masse an Glyzerin als an Propylenglykol auf. Das Verhältnis von der Trockenmasse des grünen Tabakblattmaterials und dem Feuchthaltemittel ist in dem aufgeführten Beispiel 8:2.
Nach dem Aufbringen vom Feuchthaltemittel ist das grüne Tabakblattmaterial im Schritt d1) analog zum Schritt b1) aufzufeuchten und zu erwärmen, um das Tabakblattmaterial für die mechanische Beanspruchung beim nachfolgenden Schritt d), dem Schneiden vorzubereiten. Alternativ zu Schritt d1) oder in einem weiteren Schritt d1*) ist das mit dem Feuchthaltemittel versehene Tabakblattmaterial auf eine Temperatur zwischen 42°C und 48°C, insbesondere auf eine Temperatur zwischen 44°C und 46°C, und auf einen Feuchtigkeitsgehalt zwischen 20% und 21 % zu bringen. Das Schneiden des Tabakblattmaterials erfolgt bevorzugt in Streifen mit einer Breite zwischen 0,6 mm und 1 ,7 mm, beispielsweise 1 ,49 mm o- der 0,71 mm. Die Schnittbreite der Streifen ist ebenfalls in CPI (Cuts per Inch) angebbar, wobei bevorzugte Streifenbreiten beispielsweise 15 CPI oder 17 CPI, nämlich 1 ,49 mm, oder 34 CPI oder 40 CPI oder 54 CPI o- der 51 CPI sind. Das Schneiden kann bevorzugt durch einen Straight- Layer-Cut erfolgen. Dieses Schneidverfahren ist auf ungedroschenes Tabakblattmaterial, beispielsweise ganze Tabakblätter, oder vorgeschnittenes oder gedroschenes Tabakblattmaterial anzuwenden. Die Tabakblätter sind derart auszurichten, das die starken Versteifungen des Tabakblattes, beispielsweise die Rippen oder Venen, orthogonal durch die Schneidklingen geschnitten werden. Hierdurch entstehen sogenannte „Bird eyes“, die eine vorteilhafte Struktur aufweisen und sich in den herkömmlichen Herstellungsmaschinen gut verarbeiten lassen. Die Anzahl von größeren Stücken der Rippen oder Venen im geschnittenen Tabakblattmaterial wird durch diesen Schneidverfahren reduziert.
Nach dem Schneiden erfolgt die Trocknung in Schritt e). Der Trocknungsprozess ist wahlweise als einstufiger oder zweistufiger oder mehrstufiger Trocknungsprozess ausgebildet. Bevorzugt ist ein zweistufiger Trocknungsprozess in Fig. 1 dargestellt durch die Verfahrensschritte e1) und e2). n Schritt e1) erfolgt eine Vortrocknung auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 16% bei einer Trocknungstemperatur T1 zwischen 100°C und 120°C, beispielsweise 108°C. Im nachfolgenden Schritt e2) erfolgt die Nachtrocknung auf einen Feuchtigkeitsgehalt von ca. 12% mit einer Trocknungstemperatur T2 zwischen 45°C und 55°C, beispielsweise 46°C oder 48°C.
In Fig. 2 sind zwei erfindungsgemäße Ausführungsformen des Schnitttabaks dargestellt, der in Fig. 2a eine Schrittbreite von 19 CPI und in Fig. 2b eine Schnittbreite von 51 CPI aufweist. Der dargestellte Schnitttabak oder die dargestellte Tabakmischung weist ein Verhältnis von Trockenmasse des Tabakblattmaterials zu Feuchthaltemittel von 8:2 auf und lässt sich vorteilhaft verarbeiten ohne störendes Verkleben der Schnitttabakstreifen.
Figur 3 zeigt eine Detailansicht der zwei Tabakmischungen oder der Schnitttabake auf Figur 2. Fig. 3a und 3b beziehen sich auf die Tabakmischung aus Fig. 2a bzw. 2b. Die Schnittbreiten sind dementsprechend 19 CPI bzw. 51 CPI. Die Faserlängen sind 22 mmRee bzw. 15 mmRee.
Fig. 4 zeigt eine Messvorrichtung zur Bestimmung der Haft- und Gleitreibung. Gezeigt ist eine zwickiLine Z0.5 TN. Über eine Kraftmessdose 100 wird durch ein Seil 101 ein Schlitten 105 mit einer Probe 106 über eine horizontale Ebene 108 gezogen. Die Auswertung erfolgt über die Zwick- Roell Prüfsoftware. Auf dem Schlitten ist entsprechend der Spannvorrichtung mit den Klemmvorrichtungen 109, 110 ein Papier mit einem die Auflagefläche des Schlittens 105 belegenden doppelseitigem Klebeband, nämlich Tesa 4964, einzuspannen. Das Klebeband hat die Breite 6 cm und die Länge 6,5 cm. Der Schlitten 106 mit dem Klebeband ist für 15 Sekunden in einen Behälter mit der Tabakmischung oder des Schnitttabaks zu stellen, sodass sich der Schnitttabak oder die Tabakmischung auf dem Klebeband festklebt. Danach ist der Schlitten 106 mit der Probe auf der Prüfstrecke 120 abzulegen. Die Bodenfläche des Behälters ist vollständig mit dem Schnitttabak oder der Tabakmischung bedeckt. Über die Kraft- messdose ist die Zugkraft bis zur Auslenkung des Schlittens 106 zu bestimmen. Diese Zugkraft ist ins Verhältnis nur Normalenkraft des Schlittens 106, die auf die horizontale Ebene 108 wirkt, zu setzen.
Fig. 5 a bis d zeigt die vier Messstadien der Tabakmischung oder des Schnitttabaks bei der Bestimmung des Reflex-Wertes. Der Messgutbehält hat einen Durchmesser von 60 mm und eine Höhe von 104 mm. Die Probe von 20g befindet sich im Messgutbehälter (Fig. 5a). Für 30 Sekunden wird die Probe mit 2 kg belastet (Fig. 5b). Die Last wird nach den 30 Sekunden entfernt und die Probe kann sich für 60 Sekunden ausbreiten. Darauf wird die Probe für weitere 30 Sekunden mit 0,5 kg belastet. Aus der Höhe H1 und H2 ergeben sich die Volumen V1 und V2. Das Verhältnis von V2/V1 ist der Reflex-Wert. Der Reflex-Wert ist analog zur Füllkraftmessung mit Hilfe des Feuchte-Korrekturterms für den Reflex-Wert auf eine relative Feuchte von 12% umzurechnen.
Alle genannten Merkmale, auch die der Zeichnung allein zu entnehmenden sowie auch einzelne Merkmale, die in Kombination mit anderen Merkmalen offenbart sind, werden allein und in Kombination als erfindungswesentlich angesehen. Erfindungsgemäße Ausführungsformen können durch einzelne Merkmale oder eine Kombination mehrerer Merkmale erfüllt sein. Im Rahmen der Erfindung sind Merkmale, die mit „insbesondere“ oder „vorzugsweise“ gekennzeichnet sind, als fakultative Merkmale zu verstehen.

Claims

Verfahren zum Herstellen von Schnitttabak zur Verwendung in Rauchartikeln, insbesondere in HNB-Rauchartikeln der Tabak verarbeitenden Industrie, umfassend die folgenden Schritte: a) Bereitstellen von, insbesondere fermentierten, grünen Tabakblattmaterial, b) insbesondere Dreschen des, bevorzugt fermentierten, grünen Tabakblattmaterials zu gedroschenem grünen Tabakblattmaterial, c) Aufbringen eines Feuchthaltemittels auf das grüne, bevorzugt gedroschene, Tabakblattmaterial, wobei das Feuchthaltemittel Glyzerin und/oder Propylenglykol als dampfbildende Substanz aufweist, wobei das Verhältnis zwischen grünem Tabakblattmaterial und Feuchthaltemittel zwischen 80:5 bis 80:35, bevorzugt zwischen 80:15 bis 80:25, beträgt, d) Schneiden des grünen Tabakblattmaterials zu einem geschnittenen grünen Tabakblattmaterial, bevorzugt in Streifenform, e) Trocknen des geschnitenen grünen Tabakblatmaterials zu einem Tabakblatmaterial mit einem Feuchtigkeitsgehalt von weniger als 15 %.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das, bevorzugt fermentierte, grüne Tabakblattmaterial, bevor es insbesondere in Schritt b) gedroschen wird oder bevor es in Schritt d) geschnitten wird, in einem zusätzlichen Schritt b1) und/oder d1) auf einen Feuchtigkeitsgehalt zwischen 20% und 30% und/oder eine Temperatur zwischen 30°C und 50°C, bevorzugt zwischen 40°C und 48°C gebracht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Feuchthaltemittel, welches auf das grüne Tabakblattmaterial in Schritt c) aufgebracht wird, ein Verhältnis zwischen Glyzerin und/oder Propylenglykol und Tabakblattmaterial zwischen 90:10 und 70:30 beträgt, wobei ferner insbesondere das Feuchthaltemittel auf das Tabakblattmaterial mit einer Temperatur zwischen 40°C und 70°C, bevorzugt zwischen 45°C und 60°C aufgebracht wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Trocknen des geschnittenen Tabakblattmaterials im Schritt e) zumindest zweistufig erfolgt, wobei im Teilschritt e1) eine Vortrocknung auf einen Feuchtigkeitsgehalt von weniger als 16% erfolgt, bevorzugt mit einer Trocknungstemperatur T1 zwischen 100°C und 120°C, und wobei im Teilschritt e2) eine Nachtrocknung auf einen Feuchtigkeitsgehalt von weniger als 12% erfolgt, bevorzugt mit einer Trocknungstemperatur T2 zwischen 45°C und 55°C, wobei insbesondere T1 > T2, bevorzugt T1 > T2+40°C, ist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt e) das geschnittene Tabakblattmaterial mit Warmluft getrocknet wird, wobei insbesondere die Warmluft eine Temperatur zwischen 40°C und 60°C oder von zumindest näherungsweise 45°C aufweist, und/oder bevorzugt e einen Feuchtigkeitsgehalt von weniger als 17% aufweist.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das mit dem Feuchthaltemittel versehene grüne Tabakblattmaterial, bevor es in Schritt d) geschnitten wird, in einem weiteren Schritt d1*) auf eine Temperatur zwischen 42°C und 48°C, insbesondere auf eine Temperatur zwischen 44°C und 46°C, und auf einen Feuchtigkeitsgehalt zwischen 20% und 21 % gebracht wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das geschnittene Tabakblattmaterial in Schritt e) auf e einen Feuchtigkeitsgehalt zwischen 6% und 10% oder zwischen 9% und 12 % getrocknet wird und/oder dass das grüne Tabakblattmaterial vor dem Schneiden in Schritt d) nicht auf einen Feuchtigkeitsgehalt von weniger als 17%, bevorzugt weniger als 16% oder 15%, besonders bevorzugt weniger als 14% oder 13%, getrocknet wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt d) das grüne Tabakblattmaterial in geschnittenes grünes Tabakblattmaterial mit einer Breite zwischen 0,6 mm und 1 ,7 mm, insbesondere auf eine Breite größer als 1 ,5 mm, oder auf eine Breite zwischen 0, 1 bis 0,4 mm geschnitten wird.
9. Rauchartikel, insbesondere stabförmiger HNB-Artikel, umfassend Tabakblattmaterial, welches nach einem der Ansprüche 1 bis 8 hergestellt ist und/oder umfassend eine Tabakmischung nach einem der Ansprüche 10 bis 15. Tabakmischung, die folgendes aufweist:
- geschnittenes Tabakblattmaterial, bevorzugt in Streifenform mit einer Breite zwischen 0,5 mm und 1 ,5 mm, bevorzugt weist die Tabakmischung mehr als 60%, 70%, 80% oder 90% Tabakblattmaterial,
- ein Feuchthaltemittel, bevorzugt Propylenglykol und/oder Glyzerin, wobei das Verhältnis zwischen Tabakmischung (Trockenmasse ohne Wasser) und Feuchthaltemittel zwischen 80:5 bis 80:35, bevorzugt zwischen 80:15 bis 80:25, beträgt, wobei die Tabakmischung einen Reflex-Wert größer 1 ,2, insbesondere größer als 1 ,3 oder 1 ,5, oder einen Reflex-Wert zwischen 1 ,25 und 1 ,80. und/oder wobei die Haftreibung der Tabakmischung ps zwischen 0,2 und 0,7, bevorzugt zwischen 0,25 und 0,5, oder die die Haftreibung der Tabakmischung ps weniger als 0,35 oder 0,3 beträgt, und/oder die Gleitreibung pd zwischen 0,2 und 0,7, bevorzugt zwischen 0,25 und 0,5, beträgt oder die die Gleitreibung pd der Tabakmischung weniger als 0,35 oder 0,3 beträgt, und/oder wobei die Tabakmischung bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von 75 % einen Feuchtigkeitsanteil von größer 20% aufweist und/oder wobei die Tabakmischung bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von 60 % einen Feuchtigkeitsanteil von weniger als 18% aufweist und/oder wobei die Tabakmischung bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von 30 % einen Feuchtigkeitsanteil von weniger als 10% aufweist. Tabakmischung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllkraft der Tabakmischung zwischen 4 cm3/g und 10 cm3/g, bevorzugt zwischen 5 cm3/g und 6,5 cm3/g oder bevorzugt eine Füllkraft größer als 6 cm3/g, beträgt. Tabakmischung nach Anspruch 10 oder 11 , dadurch gekennzeichnet, dass das geschnittene Tabakblattmaterial eine Streifenform aufweist, wobei mindestens 90-Massen-% des geschnittenen Tabakblattmaterials eine Länge zwischen 20 mm und 24 mm, bevorzugt zwischen 21 ,5 mm und 23 mm, aufweist. Tabakmischung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Tabakmischung Propylenglykol PG und Glyzerin GZ aufweist und für das Massen- MVHZ und/oder Volumenverhältnis VVHZ von Glyzerin und PG gilt:
MVHZ =GZ/PG > 10 oder MVHZ =GZ/PG > 15 und/oder VVHZ =GZ/PG > 10 oder VVHZ =GZ/PG > 15. Stabförmiger Rauchartikel, insbesondere ein HNB-Rauchartikel, mit einem mundseitigen Ende, einem distalen Ende und einem aerosolbildenden Segment, wobei das aerosolbildende Segment eine Tabakmischung aufweist, wobei das aerosolbildende Segment bevorzugt eine Dichte zwischen 150 mg/cm3 und 300 mg/cm3 aufweist und die Tabakmischung geschnittenes Tabakblattmaterial und ein Feuchthaltemittel, bevorzugt Glyzerin und/oder Propylenglykol, zwischen 10% und 45%, bevorzugt zwischen 18% und 32%, aufweist. Stabförmiger Rauchartikel, insbesondere ein HNB-Artikel, nach Anspruch 14 dadurch gekennzeichnet, dass die Tabakmischung nach einem der Ansprüche 10 bis 13 ausgebildet ist. Stabförmiger Rauchartikel nach Anspruch 14 oder Anspruch 15 dadurch gekennzeichnet, dass der stabförmige Rauchartikel kein Celluloseacetat, insbesondere kein Filtersegment mit Celluloseacetat, aufweist.
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