ES2919873T3 - Método para la producción de material de tabaco homogeneizado - Google Patents
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Abstract
La presente invención se refiere a un método de preparación de una lechada para la producción de un material de tabaco homogeneizado, dicho método que comprende: -spendiendo una carpeta en un formador de aerosol para formar una suspensión; -Calatear una pulpa de celulosa a partir de fibras de celulosa y agua; -Proviendo una mezcla de polvo de tabaco; y -combinación dicha suspensión de aglutinante en formador de aerosol, dijo la pulpa de celulosa y dijo la mezcla de polvo de tabaco para formar dicho suspenso. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Método para la producción de material de tabaco homogeneizado
Esta invención se refiere a un proceso para producir material de tabaco homogeneizado. En particular, la invención se refiere a un proceso para producir material de tabaco homogeneizado para su uso en un artículo generador de aerosol tal como, por ejemplo, un cigarrillo o un producto que contiene tabaco del tipo “que se calienta pero no se quema”.
Actualmente, en la fabricación de los productos de tabaco, además de las hojas de tabaco, se usa además el material de tabaco homogeneizado. Este material de tabaco homogeneizado se fabrica típicamente de partes de la planta de tabaco que son menos adecuadas para la producción de picadura, como, por ejemplo, tallos de tabaco o polvo de tabaco. Típicamente, el polvo de tabaco se crea como un único producto durante la manipulación de las hojas de tabaco durante la fabricación.
Las formas más comúnmente usadas de material de tabaco homogeneizado son la lámina de tabaco reconstituido y la hoja moldeada. El proceso para formar láminas de material de tabaco homogeneizado comprende comúnmente una etapa en la cual el polvo de tabaco y un aglutinante se mezclan para formar una suspensión. La suspensión se usa luego para crear una trama de tabaco, por ejemplo, al moldear una suspensión viscosa sobre una cinta móvil de metal para producir la denominada hoja moldeada. Alternativamente, una suspensión con baja viscosidad y alto contenido de agua puede usarse para crear tabaco reconstituido en un proceso que se asemeja a la fabricación del papel. Una vez preparadas, las tramas de tabaco homogeneizado pueden cortarse de manera similar al tabaco de lámina entera para producir picadura de tabaco adecuada para los cigarrillos y otros artículos para fumar. La función del tabaco homogeneizado para su uso en los cigarrillos convencionales se limita esencialmente a las propiedades físicas del tabaco, tales como la capacidad de llenado, la resistencia a la aspiración, la firmeza de la barra de tabaco y las características de quemado. Este tabaco homogeneizado no se diseña típicamente para tener un impacto en el gusto. Un proceso para fabricar tal tabaco homogeneizado se describe por ejemplo, en la Patente Europea EP 0565360.
En un artículo generador de aerosol “que se calienta, pero no se quema”, un sustrato formador de aerosol se calienta a una temperatura relativamente baja, para formar un aerosol que evita la combustión del material de tabaco. Además, el tabaco presente en el material de tabaco homogeneizado es típicamente el único tabaco, o incluye la mayor parte del tabaco, presente en el material de tabaco homogeneizado de tal artículo generador de aerosol “que se calienta, pero no se quema”. Esto implica que la composición del aerosol que se genera por tal artículo generador de aerosol “que se calienta, pero no se quema” se basa esencialmente solamente en el material de tabaco homogeneizado. De este modo es importante tener un buen control sobre la composición del material de tabaco homogeneizado, para el control por ejemplo, del gusto del aerosol. El uso de polvo de tabaco o de los desperdicios de otras producciones de tabaco para la producción de material de tabaco homogeneizado para el artículo generador de aerosol es de este modo menos adecuado debido a que no se conoce la composición exacta del polvo de tabaco.
Existe de este modo una necesidad de un nuevo método para preparar un material de tabaco homogeneizado para su uso en un artículo generador de aerosol calentado del tipo “que se calienta pero no se quema” que se adapte a las diferentes características de calentamiento y a las necesidades de formación del aerosol de tal artículo generador de aerosol calentado. Además, existe la necesidad de un material de tabaco homogeneizado que tenga una resistencia a la tracción adaptada para soportar las fuerzas que actúan sobre el material homogeneizado.
El documento US 2592553 se refiere a productos de tabaco adaptados para fumar, y más particularmente a productos que comprenden tabaco en forma conminuta.
De conformidad con un primer aspecto, la invención se refiere a un método para la producción de un material de tabaco homogeneizado, el método comprende: crear una pulpa de celulosa a partir de fibras celulósicas y agua, proporcionar una mezcla de polvo de tabaco; y combinar la pulpa de celulosa, la mezcla de polvo de tabaco, un aglutinante y formador de aerosol para formar dicha suspensión. De conformidad con la invención, el aglutinante y el formador de aerosol se premezclan para formar una suspensión y luego se combinan con la mezcla de celulosa en pulpa y polvo de tabaco.
Los materiales de tabaco homogeneizado se forman al mezclar varios ingredientes con agua para obtener una suspensión y luego, por ejemplo al moldear la suspensión, crear una trama continua de material homogeneizado sobre un soporte. Se desea que el material de tabaco homogeneizado resultante tenga una resistencia a la tracción relativamente alta y una buena homogeneidad.
Una resistencia a la tracción reducida puede conducir a dificultades en la manipulación posterior de la trama de tabaco homogeneizado para la producción del artículo generador de aerosol y pudiera, por ejemplo, provocar que la máquina se detenga. Adicionalmente, una trama de tabaco no homogénea puede crear una diferencia no intencional
en el suministro de aerosol entre los artículos generadores de aerosol que se producen de la misma trama de tabaco homogeneizado.
Además, otro parámetro importante de la suspensión que se usa para realizar el material de tabaco homogeneizado es su viscosidad, en particular en el momento de moldear o de cualquier otra manera formar la trama continua de tabaco. La viscosidad influye en la resistencia a la tracción de la trama de tabaco homogeneizado y su uniformidad. Es importante la densidad de la suspensión, en particular antes de una etapa de moldeado de la suspensión para formar una trama de tabaco homogeneizado, para determinar la calidad final de la propia trama. Una homogeneidad y densidad de la suspensión apropiadas minimizan el número de defectos y maximiza la resistencia a la tracción de la trama.
La suspensión comprende un número de componentes para producir la trama de tabaco homogeneizado. Estos componentes influyen en las propiedades del material de tabaco homogeneizado. Un primer ingrediente es una mezcla de polvo de tabaco, la cual contiene preferentemente la mayor parte del tabaco presente en la suspensión. La mezcla de tabaco en polvo es la fuente de la mayor parte del tabaco en el material de tabaco homogeneizado y, por lo tanto, da el sabor al aerosol. Se añade una pulpa de celulosa que contiene fibras celulósicas para aumentar la resistencia a la tracción de la trama de material de tabaco, actuando como agente de refuerzo. También se añaden un aglutinante y un formador de aerosol para mejorar las propiedades de tracción de la lámina homogeneizada y promover la formación de aerosol. Además, para alcanzar una cierta viscosidad y humedad óptimas para moldear una banda de material de tabaco homogeneizado, se añade agua a la suspensión.
Sin embargo, los aglutinantes cuando están en contacto con el agua pueden gelificarse y el entrecruzamiento del gel evita una dispersión uniforme adicional del aglutinante en la suspensión, lo que evita lograr la homogeneidad y viscosidad de la suspensión requerida.
De conformidad con la invención, se realiza una mezcla previa entre el aglutinante y el formador de aerosol, de manera que el contacto - y por lo tanto la formación de gel entre el agua y el aglutinante se retrasa tanto como sea posible. La suspensión que se forma entre el aglutinante y el formador de aerosol retrasa la formación del gel cuando la suspensión formada por el aglutinante y el formador de aerosol se combina con agua. Sin estar unidos por la teoría, las moléculas formadoras de aerosol retrasan la formación de los enlaces de hidrógeno. En otras palabras, el formador de aerosol inhibe al menos parcialmente la unión cruzada del aglutinante y el agua mediante la colocación entre el agua y las moléculas de aglutinante.
El término “material de tabaco homogeneizado” se usa en toda la descripción para abarcar cualquier material de tabaco formado por la aglomeración de partículas de material de tabaco. Las láminas o tramas de tabaco homogeneizado se forman en la presente invención al aglomerar el tabaco en partículas obtenido al moler o al pulverizar de otra manera una o ambas láminas de las láminas de tabaco y los tallos de las hojas de tabaco.
Adicional o alternativamente, las láminas de material de tabaco homogeneizado pueden comprender una cantidad menor de uno o más de polvo de tabaco, finos de tabaco y otros subproductos del tabaco en partículas que se forman durante el tratamiento, la manipulación y el transporte del tabaco.
Con el término “tipo de tabaco” se implica una de las diferentes variedades del tabaco. Con respecto a la presente invención, estos diferentes tipos de tabaco se distinguen en tres grupos principales tabaco rubio, tabaco oscuro y tabaco aromático. La distinción entre estos tres grupos se basa en el proceso de curado al que se somete el tabaco antes de procesarse después en un producto de tabaco.
Los tabacos rubios son tabacos con láminas generalmente grandes, de color claro. En toda la descripción, el término “tabaco rubio” se usa para tabacos que se han secado al aire caliente. Ejemplos de tabacos brillantes son el Brasil curado por humo de China, el Brasil curado por humo de EE. UU. como tabaco de Virginia, curado con humo indio, curado con humo de Tanzania u otro curado con humo africano. El tabaco rubio se caracteriza por una alta relación de azúcar a nitrógeno. Desde una perspectiva sensitiva, el tabaco rubio es un tipo de tabaco que, después del curado, se asocia con una sensación picante y ligera. De conformidad con la invención, los tabacos rubios son tabacos con un contenido de azúcar reducido de entre aproximadamente 2,5 por ciento y aproximadamente 20 por ciento en base de peso seco de la lámina y un contenido total de amoniaco de menos de aproximadamente 0,12 por ciento en base de peso seco de la lámina. Los azúcares reducidos comprenden por ejemplo glucosa o fructosa. El amoniaco total comprende por ejemplo amoniaco y sales de amoniaco.
Los tabacos oscuros son tabacos con láminas generalmente grandes, de color oscuro. En toda la descripción, el término “tabaco oscuro” se usa para los tabacos curados al aire. Adicionalmente, los tabacos oscuros pueden fermentarse. Los tabacos que se usan principalmente para mezclas de mascado, rapé, puros, y pipa se incluyen además en esta categoría. Desde una perspectiva sensitiva, el tabaco oscuro es un tipo de tabaco que, después del curado, se asocia con la sensación de un tipo de cigarro oscuro, humeante. El tabaco oscuro se caracteriza por una baja relación de azúcar a nitrógeno. Ejemplos de tabaco oscuro son Malauí Burley u otro Burley Africano, Galpao de Brasil Oscuro Curado, Kasturi Indonesio Curado al Sol o Curado al Aire. De conformidad con la invención, los tabacos oscuros son tabacos con un contenido de azúcar reducido de menos de aproximadamente 5 por ciento en
base de peso seco de la lámina y un contenido total de amoniaco de hasta aproximadamente 0,5 por ciento en base de peso seco de la lámina.
Los tabacos aromáticos son tabacos que a menudo tienen láminas pequeñas, de color claro. En toda la descripción, el término “tabaco aromático” se usa para otros tabacos que tienen un alto contenido aromático, por ejemplo un alto contenido de aceites esenciales. Desde una perspectiva sensitiva, el tabaco aromático es un tipo de tabaco que, después de curado, se asocia con una sensación picante y aromática. Ejemplos de tabacos aromáticos son Oriental Griego, Turco Oriental, tabaco semioriental, pero también el Curado al Fuego, Burley Americano, tal como Perique, Rustica, Burley Americano o Meriland.
Adicionalmente, una mezcla puede comprender los llamados tabacos para relleno. El tabaco para relleno no es un tipo de tabaco específico, sino que este incluye tipos de tabaco que se usan principalmente para complementar los otros tipos de tabaco usados en la mezcla y no ofrecen una dirección del aroma característico específico al producto final. Ejemplos de tabacos para relleno son los tallos, la vena principal o las cañas de otros tipos de tabaco. Un ejemplo específico puede ser los tallos curados al aire caliente de la caña inferior del tabaco curado al aire caliente de Brasil.
En cada tipo de tabaco, las hojas de tabaco se clasifican además por ejemplo con respecto al origen, la posición en la planta, el color, la textura superficial, el tamaño y la forma. Estas y otras características de las hojas de tabaco se usan para formar una mezcla de tabaco. Una mezcla de tabaco es una mezcla de tabacos que pertenecen al mismo tipo o a tipos diferentes de manera que la mezcla de tabaco tenga una característica aglomerada específica. Esta característica puede ser, por ejemplo, un sabor único o una composición química específica del aerosol, cuando se calienta o se quema. Una mezcla comprende tipos de tabaco específicos y se clasifica de acuerdo con una proporción dada de unos con respecto a los otros.
Los diversos tipos de tabaco se disponen generalmente en lámina y racimos. Para producir una suspensión de un material de tabaco homogeneizado, los tipos de tabaco seleccionados deben molerse para lograr un tamaño del tabaco apropiado, por ejemplo un tamaño del tabaco que sea adecuado para formar una suspensión.
Una pulpa de celulosa incluye agua y fibras celulósicas. El tabaco en sí incluye fibras celulósicas natural. Las fibras celulósicas de la pulpa se añaden a la suspensión además de las fibras celulósicas contenidas en la mezcla de tabaco y se denominan en las siguientes fibras celulósicas “añadidas”. Las fibras celulósicas que se incluyen en una suspensión para el material de tabaco homogeneizado se conocen en la técnica e incluyen, pero no se limitan a: fibras de madera suave, fibras de madera dura, fibras de yute, fibras de lino, fibras de tabaco y sus combinaciones. Además de la reducción a pulpa, las fibras celulósicas añadidas pueden someterse a procesos adecuados tales como refinado, desfibrado mecánico, desfibrado químico, blanqueo, desfibrado de sulfato y sus combinaciones. Las partículas de fibras pueden incluir materiales de los tallos de tabaco, cañas u otro material de la planta del tabaco. Preferentemente, las fibras a base de celulosa tales como las fibras de madera comprenden un bajo contenido de lignina. Las partículas de fibras se pueden seleccionar en base al deseo de producir una resistencia a la tracción suficiente. Alternativamente las fibras, tales como las fibras vegetales, pueden usarse tanto con las fibras anteriores o como alternativa, incluyendo cáñamo y bambú.
La adición de un aglutinante, tal como cualquiera de las gomas o pectinas descritas en la presente descripción, facilita que el polvo de tabaco permanezca esencialmente disperso por toda la trama de tabaco homogeneizado. Para una revisión descriptiva de las gomas, ver Gums and Stabilizers For The Food Industry, IRL Press (G.O. Phillip y otros ed. 1988); Whistler, Industrial Gums: Polysaccharides and Their Derivatives, Academic Press (2da edición 1973); y Lawrence, Natural Gums For Edible Purposes, Noyes Data Corp. (1976).
Aunque puede emplearse cualquier aglutinante, los aglutinantes preferidos son pectinas naturales, tales como frutas, cítricos o pectinas de tabaco; las gomas guar, tales como hidroxietil guar e hidroxipropil guar; gomas de algarrobo, tales como hidroxietil e hidroxipropil goma de algarrobo; alginato; almidón, tales como almidones modificados o derivatizados; celulosas, tales como metil, etil, etilhidroximetil y carboximetilcelulosa; goma de tamarindo; dextrano; pulalón; harina de konjac; goma xantana y similares. El aglutinante particularmente preferido para su uso en la presente invención es la goma guar.
La suspensión para la producción de material de tabaco homogeneizado puede comprender otros ingredientes o aditivos además de la lista mencionada anteriormente. Por ejemplo, la suspensión puede incluir, pero sin limitarse a, fibras de tabaco, plastificantes, saborizantes, rellenos, disolventes acuosos y no acuosos, y combinaciones de estos. De conformidad con la invención, el método para producir la suspensión para la producción de material de tabaco homogeneizado incluye una etapa de premezcla del formador de aerosol y el aglutinante, tal como por ejemplo guar y glicerol, de modo que los dos formen una suspensión. Una suspensión es una mezcla heterogénea en la que las partículas similares a los solutos se depositan fuera de una fase similar a los solventes en algún momento después de su introducción.
La suspensión entre el formador de aerosol y el aglutinante se realiza en ausencia de agua. En este contexto, “la ausencia de agua” se entiende que el contenido de agua de la suspensión del aglutinante en formador de aerosol es menor que aproximadamente 1 por ciento del peso total de la suspensión.
Después de la fase de premezcla y la suspensión del aglutinante en el formador de aerosol, se forma la suspensión, de conformidad con el método de la invención.
La suspensión se forma combinando todos los elementos mencionados anteriormente: la suspensión del aglutinante en formador de aerosol, la pulpa y la mezcla de polvo de tabaco. En la formación de la suspensión, el aglutinante entra en contacto con el agua debido al hecho de que la pulpa contiene agua. Cuando está en contacto con el agua, comienza un proceso de envejecimiento, donde puede formarse un poco de gel y la viscosidad de la suspensión cambia continuamente. Sin embargo, el aglutinante en la suspensión tarda más tiempo en formar gel que sin premezclarse en una suspensión con el formador de aerosol. Por lo tanto, hay más tiempo para mezclar y hacer que la suspensión sea tan uniforme y homogénea como sea posible antes de formar una trama de tabaco homogeneizado, por ejemplo por medio de una etapa de moldeado.
Preferentemente, el método de la invención comprende además la etapa de:
- Añadir agua a la suspensión formada por dicha suspensión de aglutinante en formador de aerosol, dicha pulpa de celulosa y dicha mezcla de polvo de tabaco.
Ventajosamente, dicha etapa de formar una pulpa con fibras celulósicas y agua comprende:
- Formar una pulpa concentrada en donde las fibras celulósicas en la pulpa concentrada están en una cantidad entre aproximadamente 3 por ciento y aproximadamente 5 por ciento del peso total de la pulpa.
La pulpa se forma añadiendo juntas las fibras celulósicas y agua. El agua se añade preferentemente en dos etapas separadas. En primer lugar, la pulpa se produce mezclando las fibras celulósicas y una primera cantidad de agua de manera que la cantidad de fibras celulósicas en el peso total de la pulpa comprende entre aproximadamente 3 por ciento y aproximadamente 5 por ciento. Esta pulpa concentrada se almacena entonces preferentemente y se diluye cuando se va a añadir a los demás ingredientes que forman la suspensión. De esta forma se puede controlar fácilmente la cantidad de agua a introducir en la suspensión.
En una modalidad ventajosa, la etapa de combinar la suspensión del aglutinante en formador de aerosol, la mezcla de celulosa y polvo de tabaco para formar la suspensión comprende la etapa de:
- Combinar la suspensión del aglutinante en formador de aerosol, la pulpa de celulosa y la mezcla de polvo de tabaco en tal proporción que el aglutinante está en una cantidad comprendida entre aproximadamente 1 por ciento y aproximadamente 5 por ciento en base de peso seco de la suspensión.
En la suspensión para la preparación de material de tabaco homogeneizado de conformidad con la técnica anterior, la cantidad de aglutinante que se le agrega generalmente excede el 5 por ciento en base de peso seco de la cantidad total de suspensión.
Ventajosamente, dicha etapa de combinar la suspensión del aglutinante en formador de aerosol, dicha pulpa de celulosa y dicha mezcla de polvo de tabaco para formar dicha suspensión comprende:
- Combinar la suspensión del aglutinante en formador de aerosol, la pulpa de celulosa y la mezcla de polvo de tabaco en tal proporción que el formador de aerosol esté en una cantidad comprendida entre aproximadamente 5 por ciento y aproximadamente 30 por ciento en base de peso seco de la suspensión. La cantidad relativamente alta de formador de aerosol se usa para producir una suspensión con el aglutinante de manera que esencialmente todo el aglutinante esté rodeado por moléculas formadoras de aerosol, para mantener el aglutinante alejado del agua tanto como sea posible cuando se combina en la suspensión.
En una modalidad preferida, el método de la invención comprende además:
- Combinar la suspensión del aglutinante en formador de aerosol, dicha pulpa de celulosa y dicha mezcla de polvo de tabaco para formar dicha suspensión en un tanque; y
- Enfriar dicho tanque para mantener una temperatura de dicha suspensión entre aproximadamente 10 grados centígrados y 40 grados centígrados.
Se ha observado que para obtener una suspensión con una buena resistencia a la tracción y relativamente pocos defectos, también la temperatura de la suspensión, que a su vez está conectada a la viscosidad de la suspensión, es un parámetro relevante. Debido al hecho de que la suspensión necesita mezclarse constantemente para que sea
homogénea y uniforme, la fricción causada por el mezclador puede aumentar la temperatura de la suspensión. Para mantener la temperatura bajo control dentro de un intervalo adecuado entre aproximadamente 10 grados centígrados y aproximadamente 40 grados centígrados, preferentemente entre aproximadamente 15 grados centígrados y aproximadamente 25 grados centígrados, preferentemente se enfría el tanque de suspensión. El tanque comprende preferentemente un manto que se enfría. Las porciones de suspensión dentro del tanque en contacto con el manto disminuyen su temperatura mediante intercambio de calor. Debido a la mezcla en el tanque de formación de la suspensión, la temperatura se vuelve uniforme a medida que las porciones de la suspensión en contacto con el manto enfriado del tanque se mueven hacia el interior del tanque, donde la temperatura es mayor. Por lo tanto, la mezcla permite una homogeneización de temperatura de la suspensión.
Ventajosamente, el método de conformidad con la invención comprende además:
- Combinar la suspensión del aglutinante en formador de aerosol, la pulpa de celulosa y la mezcla de polvo de tabaco para formar dicha suspensión en un tanque; y
- Mezclar la suspensión.
La mezcla permite combinar homogéneamente todos los ingredientes de la suspensión y crear una mezcla uniforme de todos ellos. Cuando el agua y el aglutinante entran en contacto, puede comenzar la gelificación del aglutinante con agua. Esto también significa que, localmente, la viscosidad de la suspensión cambiará continuamente. En consecuencia, para alcanzar el valor objetivo de viscosidad al moldear, preferentemente, toda la cantidad de suspensión presente en el tanque tiene la misma viscosidad. Esto significa que toda la suspensión tiene esencialmente la misma “edad”, es decir, la cantidad de tiempo pasado en el tanque y mezclado.
Con mayor preferencia, la mezcla de la suspensión se realiza en un tanque que define una región central y un manto exterior, la mezcla se realiza por medio de un mezclador en espiral adaptado para eliminar la suspensión del manto exterior y para dirigirla hacia la región central o para eliminar la suspensión de la región central y dirigirla hacia el manto exterior, para mezclar uniformemente la suspensión.
Como se mencionó anteriormente, la suspensión debería ser tan homogénea como sea posible de manera que también su viscosidad sea tan uniforme como sea posible y cercana a un valor objetivo óptimo para el moldeado. Para obtener una viscosidad uniforme, se mezcla preferentemente la cantidad total de suspensión. En consecuencia, las porciones no móviles de la suspensión se minimizan. De cualquier otra manera, estas porciones no móviles de suspensión pueden unirse a las paredes laterales del tanque. Para este propósito, el mezclador está diseñado de tal manera que la suspensión se mueve continuamente de las paredes externas o manto hacia el centro del mezclador o viceversa. De esta manera, toda la mayor parte de la suspensión se mueve continuamente y no hay porciones de suspensión mezcladas más (o menos) que otras. Esto puede mejorar en gran medida la homogeneidad de la viscosidad de la suspensión y con eso las propiedades físicas de la trama de tabaco moldeado, que incluye la maquinabilidad de la trama de tabaco moldeado.
En una modalidad, la etapa de formar una pulpa con fibras celulósicas y agua comprende:
- reducir la longitud de la fibra de las fibras celulósicas por medio de la molienda para obtener una longitud media de la fibra de dichas fibras celulósicas comprendida entre aproximadamente 0,2 milímetros y 4 milímetros.
De conformidad con la invención, las fibras celulósicas se introducen en la suspensión, además de las fibras celulósicas que están presentes naturalmente en el tabaco. La introducción de fibras celulósicas a las fibras presentes en el tabaco en la suspensión aumenta la resistencia a la tracción de la tela de material de tabaco, actuando como agente de refuerzo. Por lo tanto, la adición de fibras celulósicas puede aumentar la resiliencia de la trama de material de tabaco homogeneizado. Esto contribuye a un proceso de fabricación y una manipulación posterior homogénea del material de tabaco homogeneizado durante la fabricación de los artículos generadores de aerosol. A su vez, esto puede conducir a un aumento de la eficiencia de producción, la rentabilidad, la reproducibilidad y la velocidad de producción de la fabricación de los artículos generadores de aerosol y otros artículos para fumar.
Un factor relevante en las fibras celulósicas añadidas es la longitud de la fibra celulósica. Cuando las fibras celulósicas son demasiado cortas, las fibras no contribuirán de manera eficiente con la resistencia a la tracción del material de tabaco homogeneizado resultante. Cuando las fibras celulósicas son demasiado largas, las fibras celulósicas afectan la homogeneidad en la suspensión y a su vez pueden crear inhomogeneidades y otros defectos en el material de tabaco homogeneizado, en particular para el material de tabaco homogeneizado fino, por ejemplo con un material de tabaco homogeneizado con un grosor de varios cientos de micrómetros. Además, de conformidad con la invención, la cantidad de fibras celulósicas añadidas está comprendida entre aproximadamente 1 por ciento y aproximadamente 3 por ciento en peso seco del peso total de la suspensión. Estos valores de los ingredientes de la suspensión han demostrado mejorar la resistencia a la tracción mientras se mantiene un alto nivel de homogeneidad del material de tabaco homogeneizado en comparación con el material de tabaco homogeneizado que solo se basa en el aglutinante para abordar la resistencia a la tracción de la trama de tabaco homogénea. Al mismo tiempo, las
fibras celulósicas añadidas que tienen una longitud media de entre aproximadamente 0,2 milímetros y aproximadamente 4 milímetros no inhiben significativamente la liberación de sustancias del polvo de tabaco molido fino cuando el material de tabaco homogeneizado se usa como sustrato generador de aerosol de un artículo generador de aerosol. En la presente descripción, el “tamaño” de la fibra significa la longitud de la fibra, es decir, la longitud de la fibra en la dimensión dominante de la fibra. Por lo tanto, el tamaño medio de la fibra tiene el significado de la longitud media del tamaño de la fibra. La longitud media de la fibra es la longitud media de la fibra por un número dado de fibras, excluyendo fibras que tienen una longitud por debajo de aproximadamente 200 micras o por encima de aproximadamente 10 000 micras y excluyendo fibras que tienen un ancho por debajo de aproximadamente 5 micras o por encima de aproximadamente 75 micras. De conformidad con la invención, se puede obtener un proceso de fabricación relativamente rápido y fiable de la trama de tabaco homogeneizado, así como también un sustrato que se adapta para liberar un aerosol altamente reproducible.
Ventajosamente, la etapa de formar una pulpa con fibras celulósicas y agua comprende:
- Fibrilar al menos parcialmente las fibras celulósicas.
La fibrilación de las fibras añadidas además de las presentes de forma natural en el tabaco puede mejorar el refuerzo de las tramas de tabaco homogeneizadas. Para obtener la fibrilación de las fibras, las fibras añadidas se someten, por ejemplo, a fuerzas mecánicas de fricción, cizallamiento y compresión. La fibrilación puede incluir la deslaminación parcial de las paredes celulares de las fibras celulósicas, lo que resulta en una apariencia microscópicamente peluda de las superficies de las fibras celulósicas humedecidas. Los "pelos" también se denominan fibrilación. Las microfibrillas más pequeñas pueden ser tan pequeñas como las cadenas de celulosa individuales. La fibrilación tiende a aumentar el área unida relativa entre las fibras celulósicas después de que la suspensión se ha secado, aumentando la resistencia a la tracción de la trama de tabaco homogeneizado.
Preferentemente, la etapa de mezclar el aglutinante y el formador de aerosol para formar una suspensión comprende:
- Añadir una primera cantidad de aglutinante a una primera cantidad de formador de aerosol;
- Mezclar la primera cantidad de aglutinante y la primera cantidad de formador de aerosol; y
- Añadir una segunda cantidad de formador de aerosol.
Los aglutinantes son comúnmente sustancias relativamente pegajosas que son propensas a dejar residuos en las tuberías o soportes en los que se transportan. La presencia de una primera etapa de premezcla de conformidad con el método de la invención, en la que el aglutinante y el formador de aerosol forman una suspensión, implica que una cantidad relativamente grande de aglutinante fluye en una línea de proceso para combinarse con el formador de aerosol. Por lo tanto, la línea de proceso puede requerir a menudo una limpieza, lo que provoca una interrupción del proceso de producción del material de tabaco homogeneizado. La limpieza provoca desechos, requiere tiempo y reduce la productividad. Para minimizar la intervención de limpieza, se usa un poco de formador de aerosol para “lavar” la línea de proceso después de que el aglutinante ya se haya transportado. De esta manera, ventajosamente, la línea de proceso puede limpiarse eficientemente durante la producción mediante la eliminación de residuos de aglutinante frescos. Por lo tanto, la etapa de añadir una segunda cantidad de formador de aerosol puede comprender la etapa de lavar una línea de proceso con dicha segunda cantidad de formador de aerosol para limpiar la línea de proceso.
Preferentemente, el método de la invención comprende además una o más de las siguientes etapas:
- Monitorear una viscosidad de la suspensión;
- Monitorear una temperatura de la suspensión; o
- Monitorear una humedad de la suspensión.
La formación de la suspensión es un proceso delicado el cual determina la calidad del producto final. Pueden controlarse varios parámetros para minimizar el riesgo de rechazo de la lámina de tabaco homogeneizado obtenida con la suspensión preparada de conformidad con la invención. Por ejemplo, debido a los defectos o a una baja resistencia a la tracción pudiera formarse un material fuera de la especificación. En particular, estos parámetros del proceso son, entre otros parámetros, la temperatura, la humedad, el tiempo de residencia y la viscosidad de la suspensión. Se sabe que la viscosidad es de hecho una función de (entre otros) la temperatura, la humedad y el tiempo de residencia de la suspensión. De este modo, preferentemente, al menos uno de la viscosidad, la temperatura y el contenido de humedad de la suspensión se monitorea con los sensores apropiados. Preferentemente, las señales del sensor se usan con un bucle de retroalimentación para el control y procesamiento de la señal en línea para mantener los parámetros dentro de un conjunto de intervalos predeterminados. Por ejemplo, el control del proceso puede verse influido por cambios apropiados en la cantidad de enfriamiento, la temperatura del mezclador, la velocidad del mezclador, la cantidad de agua introducida en la suspensión, la cantidad de otros compuestos que forman la suspensión, sus combinaciones y otros.
Preferentemente, el método que comprende además:
- Colar la suspensión; y
- Secar la suspensión moldeada.
Una trama de material de tabaco homogeneizado se forma preferentemente por un proceso de moldeado del tipo que comprende generalmente moldear una suspensión preparada que incluye la mezcla de polvo de tabaco descrita anteriormente sobre una superficie de soporte. Preferentemente, la lámina moldeada se seca luego para formar una lámina de material de tabaco homogeneizado y luego se retira de la superficie de soporte.
Preferentemente, la humedad de la trama de material de tabaco moldeado en el momento de la colada está entre aproximadamente 60 por ciento y aproximadamente 80 por ciento en peso del peso total de la banda de tabaco moldeado. Preferentemente, el método para la producción de un material de tabaco homogeneizado comprende la etapa de secar dicha lámina moldeada, embobinar dicha lámina moldeada, en donde la humedad de dicha lámina moldeada en el momento del bobinado está entre aproximadamente 7 por ciento y aproximadamente 15 por ciento del peso total de la trama de material de tabaco. Preferentemente, la humedad de dicha trama de tabaco homogeneizado durante el proceso de enrollado está entre aproximadamente 8 por ciento y aproximadamente 12 por ciento del peso total de la trama de tabaco homogeneizado.
La humedad de la suspensión en el momento de la colada es otro parámetro importante a controlar que influye en la homogeneidad de la trama de tabaco homogeneizada.
Un segundo aspecto, que no es parte de la invención, se refiere a un material de tabaco homogeneizado que comprende:
- un aglutinante en una cantidad comprendida entre aproximadamente 1 por ciento y el 5 por ciento en base de peso seco de dicho material de tabaco homogeneizado;
- un formador de aerosol en una cantidad comprendida entre aproximadamente 5 por ciento y aproximadamente 30 por ciento en base de peso seco de dicho material de tabaco homogeneizado;
- una mezcla de tabaco molido en una cantidad comprendida entre aproximadamente 20 por ciento y aproximadamente 93 por ciento en base de peso seco de dicho material de tabaco homogeneizado; y - fibras celulósicas añadidas a fibras celulósicas presentes en la mezcla de tabaco, las fibras celulósicas añadidas están en una cantidad que comprende entre aproximadamente 1 por ciento y aproximadamente 3 por ciento en base de peso seco de dicho material de tabaco homogeneizado, dichas fibras celulósicas que comprenden fibras de una o más de madera, lino, temperatura o tabaco.
El material de tabaco homogeneizado puede ser tabaco de hoja moldeada. La suspensión usada para formar la hoja moldeada incluye polvo de tabaco y preferentemente uno o más de partículas de fibra, formadores de aerosol, saborizantes, y aglutinantes. El polvo de tabaco puede tener la forma de polvo que tiene un tamaño medio del orden de aproximadamente 0,03 milímetros y aproximadamente 0,12 milímetros, en dependencia de del grosor de lámina deseado y el espacio del molde. La cantidad de la mezcla de tabaco está comprendida entre aproximadamente 20 por ciento y aproximadamente 93 por ciento, preferentemente aproximadamente 50 por ciento y aproximadamente 90 por ciento en base de peso seco del material de tabaco homogeneizado. El tabaco incluye fibras celulósicas. Las fibras celulósicas adicionales en una cantidad comprendida entre aproximadamente 1 por ciento y aproximadamente 3 por ciento en base de peso seco de dicho material de tabaco homogeneizado se añaden al material de tabaco homogeneizado además de las fibras presentes naturalmente en el tabaco en sí. Las fibras celulósicas añadidas podrían ser además fibras celulósicas que se derivan de otro tabaco.
Un tercer aspecto, que no es parte de la invención, se dirige a un artículo generador de aerosol, que comprende una porción de material de tabaco homogeneizado que se ha preparado de conformidad con el método como se describió anteriormente. Un artículo generador de aerosol es un artículo que comprende un sustrato formador de aerosol capaz de liberar compuestos volátiles que pueden formar un aerosol. Un artículo generador de aerosol puede ser un artículo generador de aerosol no combustible o puede ser un artículo generador de aerosol combustible. El artículo generador de aerosol no combustible libera compuestos volátiles sin la combustión del sustrato formador de aerosol, por ejemplo al calentar el sustrato formador de aerosol, o mediante una reacción química, o mediante un estímulo mecánico de un sustrato formador de aerosol.
El sustrato formador de aerosol es capaz de liberar compuestos volátiles que pueden formar un compuesto volátil del aerosol y pueden liberarse al calentar el sustrato formador de aerosol. Para que el material de tabaco homogeneizado se use en un artículo generador formador de aerosol, los formadores de aerosol se incluyen preferentemente en la suspensión que forma la hoja moldeada. Los formadores de aerosol pueden elegirse en base a una o más características predeterminadas. Funcionalmente, el formador de aerosol proporciona un mecanismo que permite que el formador de aerosol se volatilice y transmita, por ejemplo, sabor en un aerosol cuando se calienta por encima de la temperatura de volatilización específica del formador de aerosol.
Las modalidades específicas se describirán además, a manera de ejemplo solamente, con referencia a los dibujos acompañantes en los cuales:
- La Figura 1 es un diagrama de flujo de una modalidad del método de preparación de una suspensión para la producción de un material de tabaco homogeneizado;
- La Figura 2 es una vista esquemática de un aparato para la producción de una suspensión de aglutinante en formador de aerosol;
- La Figura 3 es una vista esquemática de un aparato para la producción de pulpa de celulosa;
- La Figura 4 es una vista esquemática de un aparato para la preparación de la suspensión; y
- La Figura 5 es una vista esquemática de un aparato para moldear y secar una lámina de tabaco homogeneizado.
Con referencia a la figura 1, se representa esquemáticamente un método para realizar una suspensión para la producción de un material de tabaco homogeneizado de conformidad con la invención.
El método de realizar la suspensión incluye una etapa de preparación de una pulpa de celulosa 100. La etapa de preparación de pulpa 100 comprende preferentemente mezclar agua 1 y fibras celulósicas 2 en forma concentrada, opcionalmente almacenar la pulpa así obtenida y luego diluir la pulpa antes de formar la suspensión. Las fibras celulósicas, por ejemplo en tablas o bolsas, se cargan en un pulper y luego se licuan con agua. La solución de agua - celulosa resultante puede almacenarse a diferentes densidades, sin embargo, preferentemente la pulpa que es el resultado de la etapa 100 es "concentrada". Preferentemente, “concentrado” significa que entre aproximadamente 3 y aproximadamente 5 por ciento de las fibras celulósicas se incluyen en la pulpa de agua/celulosa. Las fibras celulósicas preferidas son fibras de madera blanda. Preferentemente, la cantidad total de fibras celulósicas en la suspensión en peso seco, además de las fibras celulósicas presentes en la mezcla de tabaco añadida a la suspensión, está entre aproximadamente 1 por ciento y aproximadamente 3 por ciento, preferentemente entre aproximadamente 1,2 por ciento y aproximadamente 2,4 por ciento en peso seco del material de tabaco homogeneizado.
Preferentemente, la etapa de mezcla de agua y fibras celulósicas dura entre aproximadamente 20 y aproximadamente 60 minutos, ventajosamente a una temperatura comprendida entre aproximadamente 15 grados centígrados y aproximadamente 40 grados centígrados.
El tiempo de almacenamiento, si se realiza el almacenamiento de la pulpa, puede variar preferentemente entre aproximadamente 0,1 y aproximadamente 7 días.
Ventajosamente, la dilución de agua tiene lugar después de la etapa de almacenamiento de la pulpa concentrada. Se añade agua a la pulpa concentrada en una cantidad tal que las fibras celulósicas sean menos de aproximadamente 1 por ciento del peso total de la pulpa. Por ejemplo, puede tener lugar una dilución de un factor comprendido entre aproximadamente 3 y aproximadamente 20. Además, puede tener lugar una etapa adicional de mezcla, que comprende mezclar la pulpa concentrada y el agua añadida. La etapa de mezclado adicional dura preferentemente entre 120 minutos y 180 minutos a una temperatura entre 15 grados centígrados y 40 grados centígrados, con mayor preferencia, a una temperatura entre 18 grados centígrados y 25 grados centígrados.
Preferentemente, después de la etapa de preparación de pulpa 100, se realiza una etapa opcional de fibrilación de fibras (no representado en la figura 1).
En la Figura 2 se representa un aparato 200 para realizar la etapa 100 del método de formación de pulpa. La Figura 2 representa esquemáticamente una línea de preparación y alimentación de fibra celulósica 200 que comprende un sistema de alimentación 201, preferentemente adaptado para manipular fibras celulósicas 2 a granel, como tableros/láminas o fibras esponjosas, y un pulper 202. El sistema de alimentación 201 está adaptado para dirigir las fibras celulósicas al pulper 202, que a su vez está adaptado para dispersar uniformemente las fibras recibidas. El pulper 202 incluye una unidad de control de temperatura 201a para que la temperatura en el pulper se mantenga dentro de un intervalo de temperatura dado, y una unidad de control de velocidad rotacional 201b, para que se controle la velocidad de un impulsor (no mostrado) presente en el pulper 202 y se mantiene preferentemente comprendido entre aproximadamente 5 rpm y aproximadamente 35 rpm.
La línea de preparación y alimentación de fibra celulósica 200 comprende además una línea de agua 204 adaptada para introducir agua en el pulper 202. Un controlador de velocidad de flujo 205 para controlar el velocidad de flujo de agua introducido en el pulper 202 se agrega preferentemente en la línea de agua 204.
La línea de alimentación y preparación de fibra celulósica 200 también puede comprender además un sistema de refinado de fibra 203 para tratar y fibrilar fibras, de modo que se eliminen las fibras largas y las fibras anidadas y se obtenga una distribución uniforme de las fibras.
Preferentemente, la longitud de fibra media de las fibras celulósicas después de la etapa de refinado está entre aproximadamente 0,2 milímetros y aproximadamente 4 milímetros.
El tamaño medio se considera la longitud media. Cada longitud de la fibra se calcula siguiendo el marco de la fibra, por lo que es la longitud real desarrollada de la fibra. La longitud media de la fibra se calcula por número de fibras, por ejemplo, puede calcularse en 5000 fibras.
Los objetos medidos se consideran como fibras si su longitud y anchura se comprenden dentro de:
200 gm < largo < 10000 gm
5 gm < ancho < 75 gm
Para calcular la longitud media de la fibra, se puede utilizar el analizador de fibra MorFi Compact en fibras producidas por TechPap SAS.
El análisis se realiza por ejemplo poniendo las fibras en una solución, para formar una suspensión fibrosa acuosa. Preferentemente, se usa agua desionizada y no se aplica ninguna mezcla mecánica durante la preparación de la muestra. El analizador de fibras realiza la mezcla. Preferentemente, las mediciones se realizan en fibras que han permanecido al menos 24 horas a aproximadamente 22 grados centígrados y aproximadamente 50 por ciento de humedad relativa.
Corriente abajo del sistema de refinado de fibra 203, la línea de alimentación y preparación de fibra celulósica 200 puede comprender un tanque de compensación de celulosa 207 conectado al sistema de refinado de fibra 203 para almacenar la solución de fibra de alta consistencia que sale del sistema 203.
Al final de la línea de preparación y alimentación de fibra celulósica 200, un tanque de dilución de celulosa 208 en el que se diluye la pulpa está preferentemente presente y conectado al tanque de compensación de celulosa 207. El tanque de dilución de celulosa 208 está adaptado para dosificar fibras celulósicas de la consistencia adecuada para la mezcla de suspensión posterior. El agua para la dilución se introduce en el tanque 208 a través de una segunda línea de agua 210.
Con referencia de nuevo a la figura 1, el método para realizar la suspensión de conformidad con la invención incluye además una etapa de preparación de la suspensión 101. La etapa de preparación de la suspensión 101 comprende preferentemente mezclar un formador de aerosol 3 y un aglutinante 4 para formar una suspensión. Preferentemente, el formador de aerosol 3 comprende glicerol y el aglutinante 4 comprende guar. La etapa de suspensión 101 del aglutinante en formador de aerosol incluye los pasos de cargar el formador de aerosol y el aglutinante en un contenedor y mezclar los dos. Preferentemente, la suspensión resultante se almacena luego antes de introducirse en la suspensión. Preferentemente, el glicerol se añade a la goma guar en dos etapas, una primera cantidad de glicerol se mezcla con goma guar y luego se inyecta una segunda cantidad de glicerol en los tubos de transporte, de manera que se usa glicerol para limpiar la línea de procesamiento, evitando los puntos difíciles de limpiar dentro de la línea.
En la figura 3 se representa una línea de preparación de suspensión 300 adaptada para realizar la etapa de suspensión 101 del aglutinante en formador de aerosol de la invención.
La línea de preparación de suspensión 300 incluye un formador de aerosol, tal como glicerol, un tanque a granel 301 y un sistema de transferencia de tubería 302 que tiene un sistema de control de flujo másico 303 adaptado para transferir el formador de aerosol 3 desde el tanque 301 y para controlar su velocidad de flujo. Además, la línea de preparación de suspensión 300 comprende una estación de manejo de aglutinante 304 y un sistema de dosificación y transporte neumático 305 para transportar y pesar el aglutinante 4 recibido en la estación 304.
El formador de aerosol y el aglomerante del tanque 301 y la estación de manejo 304 se transportan a un tanque de mezcla, o más de un tanque de mezcla 306, parte de la línea de preparación de suspensión 300, diseñada para mezclar uniformemente el aglutinante y el formador de aerosol.
Todos los tanques y tuberías de transferencia para fibra celulósica, goma guar y glicerol están diseñados preferentemente para ser lo más óptimamente cortos posible para reducir el tiempo de transferencia, minimizar los residuos, evitar la contaminación cruzada y facilitar la limpieza. Además, preferentemente, los tubos de transferencia para fibra celulósica, goma guar y glicerol son lo más rectos posible, para permitir un flujo rápido e ininterrumpido. En particular para la suspensión del aglutinante en el formador de aerosol, las vueltas en la tubería de transferencia podrían de otra manera resultar en áreas de baja velocidad de flujo o incluso parada, que a su vez pueden ser áreas donde puede producirse la gelificación y con ese potencial bloqueo dentro de las tuberías de transferencia. Como se mencionó anteriormente, esos bloqueos pueden conducir a la necesidad de limpieza y paralización de todo el proceso de fabricación.
Además, el método de la invención incluye una etapa de una formación de mezcla de polvo de tabaco 102. El tabaco se ha mezclado y molido en una línea de mezcla y molienda, no descrita en el dibujo, para obtener una mezcla de polvo de tabaco preferentemente a un tamaño medio entre aproximadamente 0,03 milímetros y aproximadamente 0,12 milímetros.
El método para formar una suspensión de conformidad con la invención comprende además una etapa de formación de suspensión 103, donde la suspensión 5 del aglutinante en el formador de aerosol obtenido en el paso 101, la pulpa 6 obtenida en el paso 100 y un polvo de tabaco 7 obtenido en paso 102 se combinan entre sí.
Preferentemente, la etapa de formación de la suspensión 103 comprende primero una etapa de introducción en un tanque de la suspensión de ligante en el formador de aerosol 5 y de la pulpa de celulosa 6. Posteriormente, se introduce también el polvo de tabaco 7. Preferentemente, la suspensión 5, la pulpa 6 y el polvo de tabaco 7 se dosifican adecuadamente para controlar la cantidad de cada uno de ellos introducidos en el tanque. La suspensión se prepara de conformidad con la proporción específica entre sus ingredientes. Preferentemente, se añade también agua 8.
Preferentemente, la etapa de formación de suspensión 103 comprende además una etapa de mezclado, en el que todos los ingredientes de la suspensión se mezclan durante un período de tiempo fijo. En otra etapa del método de conformidad con la invención, la suspensión se transfiere luego a un siguiente paso de fundición 104 y paso de secado 105.
Un aparato 400 para la formación de suspensión adaptado para realizar la etapa 103 del método de la invención se representa esquemáticamente en la figura 4. El aparato 400 incluye un tanque de mezcla 401 donde se introducen la pulpa de celulosa 6 y la suspensión 5 de aglutinante en formador de aerosol. Además, el polvo de tabaco 7 de la línea de mezcla y molienda se tritura finamente y se dosifica en el tanque de mezcla 401 en una cantidad específica para preparar la suspensión.
Por ejemplo, el polvo de tabaco 7 puede estar contenido en un silo de almacenamiento de tampón de polvo fino de tabaco para garantizar el funcionamiento continuo del polvo aguas arriba y satisfacer la demanda del proceso de mezcla de suspensión. El polvo de tabaco se transfiere al tanque de mezcla 401 preferentemente por medio de un sistema de transferencia neumático (no mostrado).
El aparato 400 comprende además preferentemente un sistema de dosificación de polvo (tampoco se muestra) para dosificar la cantidad requerida de los ingredientes de la suspensión. Por ejemplo, el polvo de tabaco se puede pesar con una báscula (no mostrada) o una cinta de pesaje (no mostrada) para una dosificación precisa. El tanque mezclador 401 está especialmente diseñado para mezclar los ingredientes secos y líquidos para formar una suspensión homogénea. El tanque de mezcla de suspensión preferentemente comprende un enfriador (no mostrado), como una pared de camisa de agua para permitir el enfriamiento del agua en las paredes externas del tanque de mezcla 401. El tanque de mezcla de suspensión 401 está además equipado con uno o más sensores (no mostrados) tales como un sensor de nivel, una sonda de temperatura y un puerto de muestreo para fines de control y monitoreo. El tanque mezclador 401 tiene un impulsor 402 adaptado para asegurar una mezcla uniforme de la suspensión, en particular adaptado para transferir la suspensión desde las paredes externas del tanque a la parte interna del tanque o viceversa. La velocidad del impulsor puede controlarse preferentemente por medio de una unidad de control dedicada. El tanque de mezcla 401 también incluye una línea de agua para la introducción de agua 8 a un velocidad de flujo controlado.
Preferentemente, el tanque de mezcla 401 incluye dos tanques separados, uno corriente abajo del otro en el flujo de suspensión, un tanque para preparar la suspensión y el segundo tanque con suspensión para transferir para proporcionar un suministro continuo de suspensión a una estación de colada de suspensión.
El método para producir una trama de tabaco homogeneizada incluye además una etapa de fundición 104 en el que la suspensión preparada en el paso 103 se vierte en una tela de tabaco continua sobre un soporte. La etapa de fundición 104 incluye transferir la suspensión desde el tanque de mezcla 401 a una caja de fundición. Luego, la etapa de colada 104 incluye la colada, preferentemente por medio de una paleta de colada, la suspensión sobre un soporte, tal como una cinta transportadora de acero. Además, para obtener una trama de tabaco homogeneizado final para el uso en un artículo formado en aerosol, el método de la invención incluye una etapa de secado 105 en la que la trama moldeada de material de tabaco homogeneizado preferentemente se seca. La etapa de secado 105 incluye el secado de la tela moldeada por medio de vapor y aire caliente. Preferentemente el secado con vapor se realiza del lado de la trama moldeada en contacto con el soporte, mientras que el secado con aire calentado se realiza del lado libre de la trama moldeada.
Un aparato para realizar la etapa de fundición 104 y secado 105 se representa esquemáticamente en la figura 5. El aparato de vaciado y secado 500 incluye un sistema de transferencia de suspensión 501, como una bomba, preferentemente con un control de flujo, y una caja de vaciado 502 a la que la bomba transfiere la suspensión. Preferentemente, la caja de colada 502 está equipada con un control de nivel 503 y una paleta de colada 504 para
colar la suspensión en una trama continua de material de tabaco homogeneizado. La caja de fundición 502 también puede comprender un dispositivo de control de densidad 505 para controlar la densidad de la trama moldeada. Un soporte, como una cinta transportadora de acero inoxidable 506, recibe la suspensión colada por la paleta de colada 504.
El aparato de fundición y secado 500 también incluye una estación de secado 508 para secar la trama moldeada de suspensión. La estación de secado 508 comprende un calentamiento por vapor 509 y un secado por aire superior 510.
Preferentemente, al final de la etapa de fundición 104 y de la etapa de secado 105, la trama de tabaco homogeneizada se retira del soporte 506. Preferentemente se realiza el rascado de la trama moldeada después de la estación de secado 508 con el contenido de humedad adecuado.
Preferentemente, la trama de tabaco moldeado se transporta a través de un proceso de secado secundario para eliminar el contenido adicional de humedad de la banda para alcanzar la humedad deseada.
Después de la etapa de secado 105, la trama moldeada se enrolla preferentemente en una o más bobinas en una etapa de bobinado 106, por ejemplo, para formar una única bobina maestra. Esta bobina maestra puede usarse luego para producir bobinas más pequeñas mediante el proceso de ranurado y de formación de bobinas pequeñas. La bobina más pequeña puede luego usarse para la producción de un artículo generador de aerosol (no mostrado).
Claims (14)
1. Método de producción de un material de tabaco homogeneizado, dicho método que comprende:
- suspender un aglutinante en un formador de aerosol para formar una suspensión;
- crear una pulpa de celulosa a partir de fibras celulósicas y agua;
- proporcionar una mezcla de polvo de tabaco; y
- combinar la suspensión del aglutinante en formador de aerosol, la pulpa de celulosa y la mezcla de polvo de tabaco para formar una suspensión.
2. Método de conformidad con la reivindicación 1, que comprende además la etapa de:
- Añadir agua a la suspensión formada por la suspensión del aglutinante en formador de aerosol, la pulpa de celulosa y la mezcla de polvo de tabaco.
3. Método de conformidad con la reivindicación 1 o 2, en donde la etapa de formar una pulpa con fibras celulósicas y agua comprende:
- Formar una pulpa concentrada en donde las fibras celulósicas en la pulpa concentrada están en una cantidad comprendida entre aproximadamente 3 por ciento y 5 por ciento del peso total de la pulpa.
4. Método de conformidad con cualquier reivindicación anterior, en donde la etapa de combinar la suspensión de aglutinante en formador de aerosol, la pulpa de celulosa y la mezcla de polvo de tabaco para formar la suspensión comprende la etapa de:
- Combinar la suspensión del aglutinante en un formador de aerosol, la pulpa de celulosa y la mezcla de polvo de tabaco en tal proporción que el aglutinante esté en una cantidad comprendida entre aproximadamente 1 por ciento y aproximadamente 5 por ciento en base de peso seco de la suspensión.
5. Método de conformidad con cualquier reivindicación anterior, en donde la etapa de combinar dicha suspensión de aglutinante en formador de aerosol, la pulpa de celulosa y la mezcla de polvo de tabaco para formar la suspensión comprende:
- Combinar la suspensión del aglutinante en formador de aerosol, la pulpa de celulosa y la mezcla de polvo de tabaco en tal proporción que el formador de aerosol esté en una cantidad comprendida entre aproximadamente 5 por ciento y aproximadamente 30 por ciento en base de peso seco de la suspensión.
6. Método de conformidad con cualquier reivindicación anterior, que comprende además:
- Combinar la suspensión del aglutinante en formador de aerosol, la pulpa de celulosa y la mezcla de polvo de tabaco para formar la suspensión en un tanque; y
- Enfriar el tanque para mantener una temperatura de la suspensión entre aproximadamente 15 grados centígrados y aproximadamente 40 grados centígrados.
7. Método de conformidad con cualquier reivindicación anterior, que comprende además:
- Combinar la suspensión del aglutinante en formador de aerosol, la pulpa de celulosa y la mezcla de polvo de tabaco para formar la suspensión en un tanque; y
- Mezclar la suspensión.
8. Método de conformidad con la reivindicación 7, en donde la mezcla de la suspensión se realiza en un tanque que define una región central y un manto exterior, la mezcla se realiza por medio de un mezclador en espiral adaptado para eliminar la suspensión del manto exterior y para dirigirla hacia dicha región central o para eliminar la suspensión de la región central y dirigirla hacia el manto exterior, así como para mezclar uniformemente la suspensión.
9. Método de conformidad con cualquier reivindicación anterior, en donde la etapa de formar una pulpa con fibras celulósicas y agua comprende:
- reducir la longitud de la fibra de las fibras celulósicas por medio de la molienda para obtener una longitud media de la fibra de las fibras celulósicas comprendida entre aproximadamente 0,2 milímetros y aproximadamente 4 milímetros.
10. Método de conformidad con cualquier reivindicación anterior, en donde la etapa de formar una pulpa con fibras celulósicas y agua comprende:
- Fibrilar al menos parcialmente las fibras celulósicas.
11. Método de conformidad con cualquier reivindicación anterior, en donde la etapa de mezclar aglutinante y formador de aerosol para formar una suspensión comprende:
- Añadir una primera cantidad de aglutinante a una primera cantidad de formador de aerosol;
- Mezclar la primera cantidad de aglutinante y la primera cantidad de formador de aerosol; y
- Añadir una segunda cantidad de formador de aerosol.
12. Método de conformidad con cualquier reivindicación anterior, que comprende además una o más de las siguientes etapas:
- Monitorear una viscosidad de la suspensión;
- Monitorear una temperatura de la suspensión; o
- Monitorear la humedad de la suspensión.
13. El método de conformidad con cualquier reivindicación anterior, que comprende:
- Colar la suspensión para formar una trama de tabaco homogeneizado continua; y
- Secar la trama de tabaco homogeneizado.
14. Método de conformidad con la reivindicación 13, en donde, antes de la etapa de colada, la humedad de la suspensión está comprendida entre aproximadamente 60 por ciento y aproximadamente 80 por ciento del peso total de la suspensión.
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