FI70777C - Foerfarande foer utnyttjande av tobaksfinpartiklar - Google Patents

Description

7 0 7 7 7

Menetelmä tupakan hienojakeen hyödyntämiseksi

Keksinnön kohteena on menetelmä tupakan hienojakeen hyödyntämiseksi uudelleenmuodostetun tupakan valmistuksessa, 5 jossa tupakkakomponentin syöttösulppu lietetään ja jauhetaan vesipitoiseen väliaineeseen ja muodostetaan rainaksi paperinvalmistusprosessin mukaisesti, ja jossa tupakan hienojae sus-pendoituna vesipitoiseen nesteeseen levitetään päällysteeksi muodostetulle rainalle ennen sen kuivumista.

10 Seurauksena tupakan erilaisesta käsittelystä ja kul jettamisesta sen eri muodoissa, varsinkin sikarikääreinä tai täytteinä, savukkeina ja piipputupakkana, muodostuu yleensä tupakan hienojaetta tai pölyä. Tämä pöly, joka on kooltaan yleensä alle n. yhden senttimetrin, otetaan talteen ilman-15 suodattimista, tupakkaseuloista ja muista erotusjärjestelmistä.

Nämä tupakan hienojakeet tai pöly on tavallisesti hylätty tai käytetty yhdessä muiden tupakkasivutuotteiden, kuten ruotien, korsien ja lehtijätteiden kanssa, joita syntyy 20 lehtitupakasta lehtiainesta erotettaessa, uudelleenmuodostetun tupakka-aineksen valmistuksessa.

Eräs menetelmä uudelleenmuodostettujen tupakka-arkkien valmistamiseksi käsittää jauhettujen tupakan sivutuotteiden, pöly mukaan lukien, tahnan tai lietteen valamisen tai muovaa-25 misen liikkuvalle hihnalle. Tällaisessa menetelmässä hyvin hienojen tupakkaosasten käyttö on mahdollista, koska nämä tupakan pölyhiukkaset yksinkertaisesti pidättyvät liikkuvalle hihnalle, eivät aiheuta valmistusvaikeuksia eivätkä häviä arkin muodostamisen aikana. Tämä ei kuitenkaan päde paperinval-30 mistuksen tyyppisessä menetelmässä uudelleenmuodostetun tupakan valmistamiseksi.

Silloin kun käytetään paperinvalmistusmenetelmää uudelleenmuodostetun tupakan valmistamiseksi, täytyy tupakka-pöly yleensä hylätä tai käyttää muualla. Tämä johtuu siitä, 35 että paperinvalmistusprosessissa jauhettujen tupakkasivutuotteiden liete lasketaan perälaatikosta viiralle halutun rainan muodostamiseksi. Jos viirakudoksen silmäkoko on liian suuri.

2 r-> f Λ Γ7 r i >*7 i u / / pölyosaset läpäisevät yksinkertaisesti viiran eivätkä näin ollen yhdisty syntyvään rainaan. Kääntäen, kun viiran silmä-kokoa pienennetään niin, että estetään tupakkapölyosasten kulku sen läpi, hidastaa pöly huomattavasti veden suodattu-5 mistä viiran läpi ja vastaavasti hidastaa rainan muodostumis-nopeutta sulkemalla ja/tai tukkimalla itse asiassa viiran aukot.

Niin muodoin, vaikka paperinvalmistuksen tyyppisellä menetelmällä uudelleenmuodostetun tupakka-aineksen valmistalo miseksi on monia etuja verrattuna vaihtoehtoiseen valu/liikkuva hihna -menetelmään, erityisesti siinä, että ei tarvita sideainetta pitämään kuituja yhdessä ja että huomattava määrä liukoisia aineita voidaan poistaa tupakka-aineksesta käsiteltäviksi erikseen ja myöhemmin yhdistää syntyneeseen rai-15 naan, ja se tämän seurauksena on edullinen menetelmä, on sillä siitä huolimatta haittana, että se ei pysty tehokkaasti ja sopivasti käyttämään tupakkapölysivutuotetta. Kuitenkin tupakan käsittelyn lisääntyessä, kuten asia on esim. paisu-tusprosesseissa, ja savukkeiden valmistajien lisääntyneessä 20 nopeudessa, kehittyy suurempia määriä hienojaetta tai pölyä kuin aikaisemmin. Uudelleenmuodostamismenetelmät eivät enää pysty assimiloimaan kaikkea pölyä ja hylkäysvaihtoehto jätteenä ei ole houkutteleva.

On myös normaalikäytäntö valmistettaessa riivittyjä 25 tupakan ruoteja levittää niihin suihkuttamalla ns. "mehus-tetta", joka sisältää hajusteita, sokereita, kostuttavaa ainetta jne. liuottimessa. Vaikka joitakin hienoksijauhennettu-ja hajusteaineita on joskus lisätty mehusteeseen, ei koskaan ole ollut tunnettua yhdistää tupakan pölyä mehusteeseen. To-30 dennäköisesti on oletettu, että pölyhiukkaset tukkisivat su-mutussuuttimet tai järjestelmiin liittyviä osia.

Tämä keksintö esittää tavan yhdistää tämä aine poltettavaan tuotteeseen minimimäärällä lisälaitteistoa, jolla tavalla vältetään pääasiallisesti kaikki edellä mainitut pape-35 rinvalmistustyyppiseen menetelmään liittyvät haitat valmistettaessa uudelleenmuodostettua tupakkaa, joka sisältää tupakan pölyä.

7 0 7 7 7

Keksintö antaa menetelmän tupakkapölysivutuotteiden taloudellisesti hyödyntämiseksi paperinvalmistuksentyyppi-sessä menetelmässä uudelleenmuodostetun tupakan valmistamiseksi. Tämä menetelmä ei ainoastaan pienennä pölyhäviötä vii-5 ran läpi, kun viiran aukot ovat liian suuria ja lisäksi vähennä viira-aukkojen tukkeutumista ja/tai sulkeutumista, kun nämä aukot ovat liian pienet, vaan lisäksi keksinnön mukainen menetelmä todellisuudessa lisää suodattumisnopeutta viiran läpi lisäten vastaavasti uudelleenmuodostetun tupakkarai-10 nan tuotantomäärää ja parantaen sen laatua sallimalla jäljellä olevan tupakan ruotisyöttösulpun paremman puhdistamisen.

Keksintö kohdistuu menetelmään tupakan hienojakeen ja pölyn käyttämiseksi uudelleenmuodostetun tupakan valmistuksessa, jolle menetelmälle on tunnusomaista, että kuiva tupa-15 kan hienojae tai pöly erikseen dispergoidaan väkevöityyn tupakan uuttoliuokseen ja saatu erillinen vesipitoinen liete levitetään muodostetulle rainalle. Uuttoliuos on väkevöity höyryhaihduttimissa talteenoton jälkeen nesteenpoistopuristi-milta. Seos viedään sitten homogenisaattorin tai sekoittimen 20 läpi osasten hienontamiseksi ja dispergoimiseksi tasaisesti väkevöidyssä uutteessa. Viskoosinen tuote levitetään uudel-leenmuodostetulle tupakkarainalle, joka on poistettu tasovii-rakoneen viiralta ja päällystetty raina kuivataan sitten tavalliseen tapaan. Lopullinen leikkaaminen, repiminen ja se-25 koittaminen savuketäytteeksi tai sen kaltaiseksi on tavanomainen.

GB-patenttijulkaisu 817 832 koskee hienoksi jauhetun tupakka-aineksen tai tupakkasekoituksen levittämistä hiukkas-muodossa ilmavirran avulla kuljetushihnan kantaman tupakan 30 pinnalle, jolloin hiukkaset tarttuvat tupakkaan johon ne levitetään, tupakan luonnollisen tahmeuden ansiosta. Vastaanottava aines eroaa täysin tässä hakemuksessa esitetystä uudelleen muodostetusta tupakkarainasta, joka ei ole tahmea.

US-patenttijulkaisussa 2 724 509 esitetään valutek-35 niikka, jossa kalvoa muodostava pinta kostutetaan, kuiva tupakka levitetään kostealle pinnalle, ja kalvoa muodostava selluloosaeetteridispersio levitetään sen jälkeen. Tämä on 4 '70777 lähinnä epätavallinen tapa valmistaa uudelleen muodostettua tupakkarainaa eikä sillä ole mitään yhteistä tämän keksinnön erikoispiirteiden kanssa.

US-patenttijulkaisu 3 046 996 koskee tupakkalehtien 5 lisäämistä dispersioon, joka sisältää alumiinioksidia, savea tai muita mineraaliaineita, tarkoituksena vähentää karsinogeenien muodostumista. Tämäkään ei läheisesti liity tähän keksintöön.

US-patenttijulkaisu 3 141 462 koskee menetelmää, jos-10 sa tupakkajäte erotellaan kuiduiksi ja dispergoidaan nesteeseen sakean seoksen muodostamiseksi, joka tämän jälkeen ruiskutetaan pinnalle uudelleen muodostetun rainan muodostamiseksi hyvin tunnetun paperin valmistusmenetelmän muunnelmaa käyttäen. Hienojakoista ainesta voidaan sisällyttää dispersioon 15 tai se voidaan levittää erikseen muodostuvalle kuitualustal-le, mutta julkaisussa ei kuvata hienojaetta sisältävän vesipitoisen dispersion lisäämistä uudelleen muodostetulle Tainalle, jota on muodostettu paperinvalmistusprosessia käyttäen.

US-patenttijulkaisun 3 398 754 mukaan tupakkaa ensin 20 uutetaan vedellä, jonka jälkeen liukenematon jäännös hajotetaan ja siitä muodostetaan liete rainan muodostusta varten, vesipitoinen uute väkevöidään ja ruiskukuivataan hienonnetun tupakkauutteen aikaansaamiseksi. Tämä liuotetaan heti uudelleen veteen ja ruiskutetaan rainalle. Jauhe ei ole tupakka-25 pölyä. Alkuperäissyötössä oleva pöly on jäljellä uuton jälkeen, siinä määrin kun se ei liukene veteen, ja kulkeutuu näin ollen rainanmuodostusprosessiin kaikkine haittoineen. Julkaisussa ei siis kuvata hienojakeen hyödyntämistä uudel-leenmuodostetun tupakan valmistuksessa.

30 US-patenttijulkaisun 3 870 054 mukaisesti tupakkaläh- töaineessa olevat hyvin hienojakoiset hiukkaset lisätään muun materiaalin kanssa lietteeseen, josta raina muodostetaan. Rainanmuodostuksen aikaisemmissa vaiheissa poistettu neste, joka sisältää nämä hiukkaset, kierrätetään uudelleen hieno-35 jakoisten hiukkasten uudelleen saostamiseksi rainalle myöhäisemmässä vaiheessa (sarake 8, r. 63 - sarake 9, r. 7). Tämä poikkeaa täysin tästä keksinnöstä, jossa hienojae erotetaan 5 7O 7 7 7 kuivasta syötöstä eikä ollenkaan muodosta osaa rainanmuodos-tuksen päälietteestä. Kuiva hienojae dispergoidaan sen sijaan suoraan väkevöityyn tupakan uuttoliuokseen ja levitetään Tainalle rainanmuodostuksen jälkeen kiintoainepitoisuuden olles-5 sa korkea. Esimerkiksi hakemuksen esimerkin 1 mukaisesti uut-toliuos konsentroidaan 45 % kiintoainepitoisuuteen ennen hie-nojakeen lisäämistä siihen. Näin ollen vesimäärä, joka lisätään rainalle kun hienojae levitetään sille, on suhteellisesti hyvin pieni ja lisätyn veden määrä, joka on poistettava 10 kuivaamalla, minimoituu. US-julkaisun mukaisesti käytetyn lietteen kiintoainepitoisuus on päinvastoin noin 0,5 % (sarake 7, r. 40), ja uudelleen kierrätetyn hienojaesuspension kiintoainepitoisuus on vielä pienempi.

US-patenttijulkaisu 3 081 779 ei koske tupakkapölyn 15 erottamista rainanmuodostuksessa käytetystä lähtöaineesta eikä tällaisen erotetun materiaalin lisäämistä uudelleen väkevöidyn vesipitoisen lietteen muodossa. Pöly tai hienoksi jauhettu tupakka lähemmin määräämättömästä lähteestä levitetään paineilmaa käyttäen, jolla tekniikalla on omat hankaluu-20 tensa eikä sillä aikaansaada yhtä tehokasta sidosta pölyn ja rainan välille kun jos pöly levitetään väkevöidyn tupakkauut-teen muodossa.

US-patenttijulkaisu 3 386 449 koskee tupakkapektiinien käyttöä sideaineina uudelleenmuodostetun tupakan valmistuk-25 sessa sekä fosfaattien käyttöä pektiiniä vapauttavina aineina.

Keksinnön mukainen menetelmä tupakkapölyn hyödyntämiseksi uudelleenmuodostetun tupakan valmistamisessa käyttäen paperinvalmistusmenetelmää toteutetaan seuraavalla tavalla.

Tupakan pölysivutuoteaine kootaan ensin. Sitä voidaan 30 käyttää täysin erillään tasoviirakoneen syöttösulpusta tai osa voidaan syöttää ruotien kanssa samalla, kun loppuosa säilytetään päällysteen valmistamiseen. Tämä erotettu hienojae sekoitetaan väkevöidyn uutteen kanssa, kuten seuraavassa selostetaan.

35 Sillä välin syöttösulppu laimennetaan 500 - 700 osal la vettä 100 osaa kohti kiintoainetta ja viedään jauhimiin, jotka jauhavat ruodit tasaisen, hyvin sekoitetun kuituliet- 6 70777 teen muodostamiseksi. Tämä väkevöidään nesteenpoistopuristi-messa poistamalla nestemäisestä uutteesta n. viisi kuudesosaa, jotka johdetaan väkevöimislaitteisiin. Näissä höyry-kuumentaminen höyrystää osan vedestä.

5 Puristimelta tuleva sulppu laimennetaan kiertovedel lä tasoviirakoneelta sakeuteen, joka on sopiva levittämistä varten viiralle tasoviirakoneen perälaatikolla. Prosessin tämä osa on tavanomainen yhdistetyssä uutto/paperinvalmistus-uudelleenmuodostusprosessissa.

10 Väkevöity uute sekoitetaan keksinnön mukaisesti ero tetun hienojakeen kanssa valmistettaessa päällyste uudelleen-levittämistä varten, jollakin seuraavista vaihtoehdoista: 1. Väkevöitteen ja hienojakeen seos homogenoidaan märkäjauhettuna tupakkauutenesteessä, esimerkiksi Gaulin-15 homogenisaattorissa tms.; tai kuiva pöly kuivajauhetaan ennen sekoittamista uutteen kanssa ja dispergoidaan lietteeseen. Dispergointi suurella leikkausnopeudella on edullinen, niin että pöly ja nesteyhdistelmä joutuvat pyörretilaan sekoittamisen aikana; 20 2. Pölyä käsitellään ennen sekoittamista vesipitoi sella pektiiniä vapauttavalla aineella, kuten diammonium-fosfaatilla tupakan pektiinien vapauttamiseksi, ja syntynyt dispersio sekoitetaan uutteen kanssa (väkevämmässä muodossa sallimaan aiheutunut laimentuminen); tai 25 3. Pöly kostutetaan vedellä ja käsitellään höyryllä osasten pehmentämiseksi ja irrottamiseksi, mistä on seurauksena paksu tahna, joka sitten sekoitetaan väkevöidyn uutteen kanssa ja valinnaisesti homogenoidaan kuten kohdassa (1) päällystysyhdistelmän valmistamiseksi.

30 Päällyste levitetään muodostetulle liikkuvalle tupak- karainalle ennen kuivureita, kohdassa, jossa liimauspuristin sijaitsee perusprosessissa tai lähellä sitä. Levittäminen voi tapahtua telapäällystimellä, vastatelapäällystimellä, kaavinpäällystimellä, suurpainesuihkulla tai millä tahansa 35 samankaltaisella keinolla viskoosisen nesteen levittämiseksi juoksevalle rainalle. Kun uudelleenmuodostettu tupakkaraina on kuiva, se ei ole tahmea eikä varista pölyä ennen leikkaa- 7 70777 mistä, sen aikana tai sen jälkeen missään suuremmassa määrässä kuin tavanomainen uudelleenmuodostettu tuote.

Hyväksyttävä maksimiosaskoko päällysteessä riippuu sekä osasen tarttuvuudesta rainaan että päällystetyn rainan 5 esteettisyydestä. 1 000 mikronin ja suuremmat osaset tarttuvat. Näin suuret osaset antavat kuitenkin päällystetylle rai-nalle hiekkapaperimaisen rakenteen ja ulkonäön. Pienempi osaskoko antaa vastaavan sileämmän ulkonäön, joka on lähempänä lehden ulkonäköä.

10 Kun paperinvalmistusmenetelmä ei käsitä erillistä tu pakan liukoisten osien uudelleenlevittämistä, kuten edellä esitettiin, kuten esimerkiksi US-patenttijulkaisun 3 415 253 menetelmässä, voidaan hienojae dispergoida veteen uutteen asemesta ja levittää jotakuta varten selostetusta kolmesta 15 vaihtoehtoisesta käsittelystä. Hartsin lisääminen veteen on valinnaista.

Keksintöä selostetaan yksityiskohtaisemmin viitaten joukkoon esimerkkejä sen käytännön sovellutuksista. Näissä esimerkeissä viitataan useisiin mittauksiin tai parametrei-20 hin, joilla on merkitystä poltettavien tupakka-ainesten valmistuksessa.

Käsite "sylinteritilavuus" on tupakan tai poltettavien tuotteiden valmistusta varten uudelleenmuodostetun tupakan suhteellisen täyttökyvyn mitta. Suurempi sylinteritilavuus 25 tarkoittaa suurempaa täyttökykyä eli kykyä tehdä useampia tyydyttäviä savukkeita annetulla yksikköpainolla. Käsite "uunissa haihtuvat" kuvaa mittaa likimääräiselle kosteussisäl-lölle (tai kosteusprosentille) tupakassa tai uudelleenmuodos-tetussa tupakassa. Arvot, joita kautta tämän selityksen käy-30 tetään luonnehtimaan tupakkaa tai uudelleenmuodostettua tupakkaa näiden käsitteiden yhteydessä, määritetään seuraavasti:

Sylinteritilavuus (CV)

Tupakka tai uudelleenmuodostettu tupakkatäyte, joka painaa 10,000 g, pannaan 3,358 cm:n läpimittaiseen sylinte-35 riin ja puristetaan 1 875 g:n männällä, jonka läpimitta on 3,335 cm viiden minuutin ajan. Täytteen saatu tilavuus esitetään sylinteritilavuutena. Tämä testi suoritetaan 24 °C:n 8 70777 standardiympäristöolosuhteissa, joissa suhteellinen kosteus on 60 % RH; tavanomaisesti ellei toisin ole esitetty, esi-ilmastoidaan näytettä tässä ympäristössä 18 tuntia.

Uunissa haihtuvien ainesten pitoisuus (OV) 5 Tupakan tai uudelleenmuodostetun tupakan näyte punni taan ennen ja jälkeen saattamista kolmeksi tunniksi kiertoilmauuniin, joka on säädetty 100 °C:ksi. Painohäviö prosenttina alkupainosta on uunissa haihtuvien osien pitoisuus.

Tasapaino-OV ja tasapainottaminen 10 Tasapainottamisen jälkeisellä OVrllä on merkitystä verrattaessa poltettavien ainesten ominaisuuksia samoissa olosuhteissa. Ainekset tasapainotetaan (uudelleenjärjestetään) yleensä olosuhteissa, jotka ovat alalla hyvin tunnettuja. Tasapainottaminen suoritetaan edullisesti standardi-15 olosuhteissa, jotka yleensä käsittävät tupakan pitämisen 24 °C:n lämpötilassa ja 60 %:n RH:ssa (suhteellisessa kosteudessa) vähintään 18 tunnin ajan.

Kuumaan veteen liukenevat osat (HWS) Tämä on suora painohäviön mittaus näytteestä, jota on 20 keitetty vedessä yksi tunti ja suodatettu.

Osasten seulakoot "Pitkät" määritellään täytteen osasiksi, jotka 1,91 mm:n seula-aukot pidättävät. "Keskimääräiset" ovat osasia, jotka 0,86 mm:n seula-aukot pidättävät. "Lyhyet" pidät-25 tyvät 0,51 mm:n aukoilla. "Pienet" pidättyvät 0,28 mm:n aukoilla. "Hienojae" kulkee tuon seulan läpi.

Standardipolttomenetelmä

Testipolttaminen koneella suoritettiin FTC-menetelmän mukaisesti, kuten ovat selostaneet Pillsbury et ai., J. Assoc. 30 Offic. Anal. Chemists 52 (1969) 458 - 462.

Esimerkki 1

Uudelleenmuodostettua tupakkaa valmistettiin yhdistetyllä uutto/paperinvalmistusmenetelmällä ruoteja ja hienojaet-ta sisältävästä syöttösulpusta, joka sisälsi n. 37 paino-% 35 hienojaetta. Tätä voidaan pitää kontrollina. Samanlaisessa prosessissa poistettiin syöttösulpusta n. 54 % hienojaetta ja raina valmistettiin samalla, kun uuttoneste suunnattiin 9 70777 toisaalle liimauspuristimelta. Hienojae, joka oli poistettu, yhdistettiin uuttonesteen kanssa, joka ensin oli väkevöity n. 45 % liukenevaa sisältäväksi ja yhdistelmä vietiin Gaulin-homogenisaattorin läpi. Tuotetta levitettiin teräpäällysti-5 mellä eri vahvuuksin uudelleenmuodostetun rainan toiselle puolelle, joka raina sitten vietiin kuljetusjärjestelmän läpi ja revittiin täytteeksi. Havaittiin, että päällyste ei huomattavammin imeytynyt rainaan, vaan jäi pääasiallisesti pinnalle, jolle se levitettiin. Testitulokset ja OV sekä 10 liukoisen osan analyysi on annettu taulukossa I. Jonkin verran rainaa päällystettiin myös kummaltakin puolelta.

Esimerkki 2

Paperinvalmistusmenetelmässä poistettiin kaikki hienojae syöttösulpusta. Se sekoitettiin väkevöityyn uutronestee-15 seen yhdessä diammoniumfosfaatin kanssa pektiinien vapauttamiseksi tupakka-aineksesta. Perusteellisen sekoittamisen jälkeen tuote päällystettiin yhdistetyllä aineella teräpäällys-timellä rainan toiselta puolelta ja tuote kuivattiin tavalliseen tapaan. Tästä prosessista saadulla uudelleenmuodoste-20 tulla täytteellä ei havaittu täyttökykyhäviötä huolimatta kiintoaineen kerrostumisesta rainalle.

10 70777 Φ

-P

CN CO

I >

•H -H r—I CD

λ; Η Η σι 'TOO O'l'TrHO

λ; Ο :Φ - * * P P :φ σ\ <T\ r—i (NCNoch (1) fi rH H* H*

1 £ -P

rH -H CO G

Φ m Μ Φ *0 W >H c p

2 Φ -P

P I CO

ro ·Η !>

-P r—( rH 'T

<L) Ο Ή H r-· co o P 2 :« - * * *lii co ϋ :rö ·*τ h N oo >1 -H 0- rl i—t

rH CO

H Λί C

»0 -H (0 Φ

:fÖ « P

Pj ·Η λ; m ,χ •n p CU in G E 'T t c\i o ro r* o 2 -H * *» * * * *

-P CO CO in ^ ΓΊ ΓΟ rH CD

Φ W P ’—I Ή i—i ro lo E Φ

H P

H -H -HO) Ή rH +J H*

O 0(0 »H iHO CT O 00 O

,X G (Ö P >i * ' *

,Χ P -ΓΟ Pr rH (N CT (N m O >f ID

POP H H H rHroro h n ϋ ω :2 2 2 2 X :(0 m ίο η >h p.

E-h to H* :cö p m ro <τ o rH r* o rH P * * * * * * *

rH P CTi CN i—I ro CN rH CD

:(0 2 rH >H H* ro

E -P

rH

O P

P (0

Φ P

P -H -H

0) (0 H

E P r-1 uo co 0 ro r·* uo co rH cr o P G P * * * * * ~ ~ -P 2 -P (Tl (T (N h ro co ro ω -P P Ή ro h·

•H Φ O

E -P « rH (0

(Ö O

> Τ3 Φ

CO P

H 2 > PE Φ

O P P

Pj Φ Φ

2 Φ X

CP rH 3

•H

r—* rH

X op __, ^__^ ^ --- £* CN ro X — φ p E i —. > CT φ λ; Ό o E O -P ή

rH r~~ CO E I O φ CO

CT <fp 2 O *—I > -n Φ

(N X — 0 H* C \ :OE

* CO -ro * -H υ C -H 2

Oppcppinpup r-t 2 O PE -H H (N p, - m Φ-Ρ

GtT(flPXO\P E P \ •H'VXP-P-PtTCO 2 \tr Ρ(ΤΡ-Ρ·ΗΦΧΡ>Ρ Di il

CC-H-CC^r-EHOK XX

X

7 0777

Esimerkki 3

Tehtiin kolme samanlaista testiä lähtien riivityistä Burley-ruotipanoksista, jotka painoivat 13,6 - 90,8 kg. Jokaisessa kokeessa käsiteltiin yhtä panosta mehusteella taval-5 liseen tapaan. Toinen annos mehustetta sekoitettiin 10 osan kanssa tupakan hienojaetta 100 osaa kohti käsiteltäviä riivittyjä ruoteja ja seos vietiin Gaulin-homogenisaattorin läpi. Tuote suihkutettiin toiselle panokselle riivittyjä Burley-ruoteja, jolloin mehusteen suhde riivittyihin ruoteihin oli 10 sama kuin edellä. Nämä kaksi panosta kuivattiin kuten tavanomaisessa prosessissa leikkauskosteuteen. Leikkuun jälkeen täyte kuivattiin tasapaino-olosuhteisiin (60 % RH/24 °C) ja saatettiin testattavaksi ja analyysiin tuloksin, jotka on esitetty taulukoissa II ja III. Kun näistä tehtiin savukkei-15 ta, olivat häviöt valmistajalla taulukossa IV esitetyt. Revityt riivityt ruodit sekoitettiin Burley-komponentiksi kaupalliseen täytteeseen ja käytettiin savukkeiden valmistuksessa; ks. taulukko V. Taulukossa VI esitetään seulavertailu. Savukkeiden ominaisuuksia ja polttotestituloksia standardi-20 FTC-menetelmällä annetaan taulukossa VII sekä seka- että kaikille Burley-savukkeille. Havaitaan, että testisavukkeet, jotka on tehty Burley1tä käyttäen tämän keksinnön menetelmän mukaisesti, ovat kaikissa suhteissa verrattavissa tavanomaisiin (vertailu) savukkeisiin.

12 70777

Taulukko II 100 % Burley'tä Täytteen valmistus

Koe 1 Koe 2 5 Kontrolli Testi: Hie- Kontrolli Testi: Hieno jae ja nojae ja mehuste mehuste

Suihkutettuj en riivittyjen 10 ruotien OV % 36,2 47,7

Leikkuu-OV 17,3 25,4 - 21,3

Kuivuri-OV 10,6 14,6 - 12,4

Tasapaino-OV 13,0 13,1 12,4 12,6 CV, cm3/10 g 35,2 35,6 40,8 43,9

15 Taulukko III

100 % Burley'tä

Seula-analyysi ennen/jälkeen valmistajan Koe 1 Koe 2

Kontrolli Testi: Hie- Kontrolli Testi: Hie- 20 nojae ja nojae ja mehuste mehuste

Pitkiä

Ennen 35,5 54,4 44,0 51,6 Jälkeen - - 21,9 29,8 25 Keskimääräisiä

Ennen 50,6 39,0 46,9 41,4 Jälkeen - - 63,4 58,7

Lyhyitä

Ennen 8,7 4,1 7,6 5,6 30 Jälkeen - - 13,0 10,1

Pieniä

Ennen 0,4 0,4 0,6 0,6 Jälkeen - - 0,8 0,7

Hienojae 35 Ennen 4,8 2,1 0,9 9,8 Jälkeen - - 0,9 0,7 13 70777

Taulukko IV 100 % Burley'tä Valmistajahäviö

Koe 1 Koe 2 5 Kontrolli Testi: Hie- Kontrolli Testi: Hie- nojae ja nojae ja mehuste mehuste

Ruoteja (%) (seulat) 2,66 3,1 2,0 3,1 10 Pölyä % 1,16 1,14 0,3 0,5

Taulukko V

Täyteseoksen valmistus

Koe 2

Kontrolli Testi: Hienojae 15 ja mehuste

Leikkuu-OV % 21,3 21,5

Kuivuri-OV 13,4 13,6

Tasapaino-OV 13,9 13,8 CV, cm3/10 g 34,8 35,9

20 Taulukko VI

Seula-analyysi ennen/jälkeen valmistajan _Kontrolli_Testi

Pitkiä

Ennen 47,9 46,2 25 Jälkeen 26,1 26,8

Keskimääräisiä

Ennen 45,0 46,8 Jälkeen 62,1 61,0

Lyhyitä 30 Ennen 6,1 5,8 Jälkeen 9,9 10,2

Pieniä

Ennen 0,5 0,6 Jälkeen 1,2 1,1 35 Hienoja

Ennen 0,5 0,9 Jälkeen 0,7 0,8 14 7 0 7 7 7

Taulukko VII Savukeanalyysi

Koe 2

Sekoitus 100 % Burley'tä 5 Kontrolli Testi: Hie- Kontrolli Testi: Hie- nojae ja nojae ja mehuste verrokki TPM (mg/savuke) 20,9 22,0 21,0 22,5

Nikotiinituotto 10 (mg/savuke) 1,11 1,15 1,38 1,30 H20 (mg/savuke) 3,23 3,38 2,84 3,44 RTD (cm. H20) 12,5 12,2 12,5 10,7

Puhallusluku (puhallusta/sav.)9,0 9,1 8,7 8,9 15 Tupakan paino (g/sav.) 0,770 0,754 0,774 0,778

Pelkistäviä sokereita yht. (%) - <2 2,0

Savukkeen paino 20 (g) 0,996 1,046 1,003 1,026

Kiinteys (mm x 10) 32,9 30,9 25,6 26,0

Esimerkki 4 25 Tupakkapölyä, jonka osaskokojakauma oli sellainen, että se sisälsi 63 % alle 550 mikronin osasia, sekoitettiin 3 mehusteen kanssa väkevyydessä 134 kg/m mehustetta, homogenoitiin Gaulin Model 15M-8BA -homogenisaattorissa lietteen saamiseksi, jonka osaskokojakauman mukaan alle 125 mikronin 30 osasia oli 95 %, jolloin kiinteää ainetta oli 35 % ja vettä sekoitettiin 1/4 osaa vettä yhtä osaa kohti mehustetta viskositeetin 2 700 cps (Brookfield) saamiseksi. Riivittyjä Burley-ruoteja järjestettiin uudelleen 15 %:sta 17 %:iin OV-kosteutta. Homogenoitu liete ruiskutettiin riivityille 3 35 Burley-ruodeille mehustesylinterin avulla määrässä 750 cm /kg Burleytä tupakkapölylisäyksen saamiseksi 7,5 paino-%:ksi. Pääasiallisesti kaikki levitetty pöly tarttui Burley-ruotei- is 70777 3 hin. Syntyneen tuotteen CV oli 44,8 cm /10 g OV:n ollessa 11,9 % verrattuna vertailunäytteeseen, jonka CV oli 44,9 3 cm /10 g 0V:n ollessa 11,7 %.

Esimerkki 5 5 Tupakkapölyä sekoitettiin mehusteen kanssa pitoisuu- 3 dessa 215 kg/m mehustetta, homogenoitiin Gaulin-homogeni-saattorissa lietteen valmistamiseksi, joka sisälsi 25 % kiintoainetta. Lietettä suihkutettiin leikatuille ruodeille mää- 3 rässä 409 cm /kg leikattuja ruoteja, niin että leikattujen 10 ruotien hienojakeen prosentiksi saatiin 10 paino-%. Pääasiallisesti kaikki levitetty pöly tarttui leikattuihin ruoteihin. Syntyneen tuotteen CV oli 33,4 OV:n ollessa 14. Kontrollin CV oli 35,2 OV:n ollessa 14.

Esimerkki 6 15 Tupakkapölyä sekoitettiin mehusteen kanssa pitoisuu- 3 dessa 246 kg/m mehustetta, homogenoitiin Gaulin-homogeni-saattorissa lietteen valmistamiseksi, jossa oli 24 % kiintoainetta. Liete suihkutettiin leikatuille ruodeille, joiden OV oli 34,0 määrässä 3 085 cm /kg leikattuja ruoteja, niin 20 että leikattujen ruotien pölypitoisuudeksi tuli 8,2 %. Leikattuja ruoteja paisutettiin ja 66 % levitetystä pölystä tarttui paisutettuihin leikattuihin ruoteihin. Syntyneen tuotteen CV oli 47,2 OVtn ollessa 14 verrattuna kontrolliin, jonka CV oli 46,1 OV:n ollessa 14.

25 Esimerkki 7

Tupakkapölyä kuivajauhettiin Fitz-myllyssä, malli D6, osaskokojakauman saamiseksi, jossa 95 % osasista oli alle 300 mikronia ja painollinen keskiarvo 160 mikronia. Pöly sekoi- 3 tettiin mehusteen kanssa pitoisuudessa 110 kg/m mehustetta 30 ja dispergoitiin Cowles Model 1 VG -liuotuslaitteessa lietteen valmistamiseksi, jonka viskositeetti oli 900 cps (Brookfield). Riivittyjä Burley-ruoteja järjestetään uudelleen 17 - 18 paino-%:n kosteuteen. Lietettä suihkutettiin uu- 3 delleenjärjestettyihin Burley-ruoteihin määrässä 750 cm /kg 35 Burley-ruoteja antamaan pölylisäysmääräksi 7,5 paino-%.

Burley-ruoteja kuivattiin 20 minuuttia 121 - 135 °C:ssa OV-arvoon 20. Pääasiallisesti kaikki levitetty pöly tarttui 16 70777

Burley-ruoteihin. Syntyneen tuotteen CV oli 41,2 vertailu-esimerkin CV:tä 42,1 vastaan, molemmat OV-arvon ollessa 12. Esimerkki 8

Tupakkapölyä jauhettiin Fitz-myllyssä, malli D6, osas-5 kokojakauman saamiseksi, jossa 95 % osasista on pienempiä kuin 500 mikronia, painollisen keskiarvon ollessa 240 mikro- 3 nia, sekoitettiin mehusteen kanssa pitoisuudessa 110 kg/m mehustetta ja dispergoitiin Cowles Model IVG -liuotuslait-teessa lietteen valmistamiseksi, jonka viskositeetti oli 10 1 100 cps (Brookfield). Riivittyjä Burley-ruoteja järjestet tiin uudelleen 17 - 18 paino-%:n kosteuteen. Liete suihkutettiin uudelleenjärjestetyille Burley-ruodeille määrässä 3 750 cm /kg Burley-ruoteja antamaan pölylisäysmääräksi 7,5 paino-%. Burley-ruoteja kuivattiin 20 minuuttia 121 -15 135 °C:ssa 20 %:n OV-kosteuteen. Pääasiallisesti kaikki le vitetty pöly tarttui Burley-ruoteihin. Syntyneen tuotteen CV oli 44,2 vertailunäytteen CV:tä 42,1 vastaan.

Esimerkki 9

Tupakkapölyä, jonka osaskokojakauma oli sellainen, 20 että 100 % oli pienempiä kuin 350 mikronia, sekoitettiin mehusteen kanssa pitoisuudessa 110 kg/m^ mehustetta, homogenoitiin Morehouse Model 715 märkäjauhimessa lietteen valmistamiseksi, jonka osaskokojakauman mukaan 95 % osasista oli pienempiä kuin 125 mikronia ja jonka viskositeetti oli 2 600 cps 25 (Brookfield). Burley-ruoteja järjesteltiin uudelleen 17 - 18 paino-%:n kosteuteen. Lietettä suihkutettiin uudelleenjärjes- 3 tetyille Burley-ruodeille määrässä 734 cm /kg Burley-ruoteja antamaan lisätyksi pölymääräksi 7,5 paino-%. Burley-ruoteja kuivattiin 20 minuuttia 121 - 132 °C:ssa 20 %:n kosteuteen.

30 Pääasiallisesti kaikki levitetty pöly tarttui Burley-ruoteihin. Syntyneen tuotteen CV oli 41,8 kontrollin CV:tä 42,1 vastaan.

Esimerkki 10

Tupakkapölyä, jolla oli osaskokojakauma, jossa 100 % 35 osasista oli pienempiä kuin 350 mikronia, sekoitettiin me- 3 husteen kanssa pitoisuudessa 110 kg/m mehustetta ja homogenoitiin Gaulin-homogenisaattorissa, tyyppi ä 80 M3, lietteen 17 70777 valmistamiseksi, jonka osaskokojakauman mukaan 95 % osasista oli pienempiä kuin 50 mikronia ja jonka viskositeetti oli 2 600 cps (Brookfield). Burley-ruoteja järjestettiin uudelleen 12 - 18 paino-%:n kosteuteen. Liete suihkutettiin uudel- 3 5 leenjärjestetyille Burley-ruodeille määrässä 742 cm /kg

Burley-ruoteja antamaan lisätyksi pölymääräksi 7,5 paino-%. Riivittyjä Burley-ruoteja kuivattiin 20 minuuttia 121 -132 °C:ssa 20 %:n kosteuteen. Pääasiallisesti kaikki levitetty pöly tarttui Burley-ruoteihin. Syntyneen tuotteen CV 10 oli 43,0 vertailuesimerkin CV:tä 42,1 vastaan.

Esimerkki 11

Tupakkapölyä sekoitettiin veden kanssa pitoisuudessa 3 228 kg/m vettä, homogenoitiin Gaulin-homogenisaattorissa 17 %:n kiintoainepitoisuudessa. Leikattua seostäytettä jär-15 jesteltiin uudelleen 19 %:n kosteuteen. Lietettä ruiskutettiin uudelleenjärjestetylle leikatulle seostäytteelle mää- 3 rässä 80 cm /kg leikattua seostäytettä antamaan lisätyksi pölymääräksi 1,8 paino-%. Täyte kuivattiin 11 - 14 %:n OV-arvoon. Pääasiallisesti kaikki levitetty pöly tarttui Burley-20 ruoteihin. Syntyneen tuotteen ja vertailunäytteen CV oli kummallakin 36,7 OV:n ollessa 12,5.

Esimerkki 12

Tupakkapölyä sekoitettiin veden kanssa pitoisuudessa 3 174 kg/m vettä ja homogenoitiin Gaulin-homogenisaattorissa 25 lietteen saamiseksi, jossa oli 13,5 % kiintoainetta. Burley-ruodit kuivattiin OV-arvoon 12,1. Lietettä suihkutettiin paisutetuille ruodeille määrässä 542 cm /kg paisutettuja ruoteja antamaan pölypitoisuudeksi 8 paino-%. Pääasiallisesti kaikki levitetty pöly tarttui paisutettuihin ruoteihin. Syntyneen 30 tuotteen CV oli 42,5 OV:n ollessa 14, verrattuna vertailu-näytteen CV:hen 44,3 OV:n ollessa 14.

Esimerkki 13

Tupakkapölyä, jolla oli osaskokojakauma, jossa 63 % osasista oli pienempiä kuin 225 mikronia, sekoitettiin mehus-35 teen kanssa pitoisuudessa 134 kg/m mehustetta ja homogenoitiin Gaulin-homogenisaattorissa lietteen valmistamiseksi, jolla oli osaskokojakauma, jossa 95 % osasista oli pienempiä ie 70777 kuin 125 mikronia ja jonka lietteen kiintoainepitoisuus oli n. 25 %. Lietettä laimennettiin seitsemällä osalla vettä osaa kohti mehustetta antamaan viskositeetiksi n. 1 500 cps (Brookfield). Vaalean ja turkkilaisen (Oriental) tupakan 5 56/44-seos järjesteltiin uudelleen 15 %:sta 17 %:iin OV- kosteutta. Homogenoitua lietettä suihkutettiin uudelleenjär- 3 jestetyille vaalea/Oriental-ruodeille määrässä 646 cm /kg vaalea/Oriental-ruoteja antamaan lisätyksi pölymääräksi 7,5 paino-%. Pääasiallisesti kaikki levitetty pöly tarttui vaa-10 lea/Oriental-ruoteihin. Syntyneen tuotteen CV oli 29,0 cm^/10 g OV:n ollessa 13,1 %. Vertailu-vaalea/Oriental-aineen CV oli 29,0 cm^/10 g OV:n ollessa 13,0 %.

Jokaista savukkeen seosaineosaa voidaan käsitellä samalla tavalla. Vaihtoehtoisesti tupakan hienojae voidaan 15 dispergoida veteen ja homogenoida lisäten hartsia tai jos halutaan, vapautusainetta tupakan pektiineille, levitettäväksi riivittyihin tupakan ruoteihin tai tupakan muuhun seosai-neosaan.

Claims (7)

70777 19

1. Menetelmä tupakan hienojakeen hyödyntämiseksi uudelleenmuodostetun tupakan valmistuksessa, jossa tupakka- 5 komponentin syöttösulppu lietetään ja jauhetaan vesipitoiseen väliaineeseen ja muodostetaan rainaksi paperivalmistus-prosessin mukaisesti, ja jossa tupakan hienojae suspendoitu-na vesipitoiseen nesteeseen levitetään päällysteeksi muodostetulle rainalle ennen sen kuivumista, tunnettu 10 siitä, että kuiva tupakan hienojae tai pöly erikseen disper-goidaan väkevöityyn tupakan uuttolluokseen ja saatu erillinen vesipitoinen liete levitetään muodostetulle rainalle.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että hienojae erotetaan syötettävästä 15 raaka-aineesta ennen jäljellä olevan syöttöraaka-aineen liettämistä vesipitoiseen väliaineeseen.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että hienojae ja väkevöity tupakan uuttoliuos homogenoidaan liukenemattoman hienojakeen mitto- 20 jen pienentämiseksi alle 50 mikronin.

4. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että hienojakeen dispersio saadaan aikaan lisäämällä sekoittaen diammoniumfosfaattia.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen menetelmä, 25 tunnettu siitä, että dispersio levitetään päällys-tystelalla tai päällystysterällä.

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että syötettävä raaka-aine lietetään vedellä.

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että raina muodostetaan paperival-mistuskoneella, jolta kiertovesi otetaan talteen ja jolloin suurin osa nestefaasista poistetaan jauhetusta sulpusta ja ainakin osa poistetusta nestefaasista korvataan kiertovedel-35 lä. 70777 20