NO154603B - Fremgangsmaate for fremstilling av smeltet glass. - Google Patents

Description

Fremgangsmåte for fremstilling av tobakkfolier.

Nærværende oppfinnelse vedrører en

ny fremgangsmåte for fremstilling av tobakkfolier, ved hvilken i motsetning til de hittil anvendte fremgangsmåter tilsetningen av klebemiddel er enten unødvendig eller begrenset til et lite omfang. Denne kjensgjerning, såvel som den kortere be-handlingstid ved temperaturer på inntil 100°C og anvendelsen av bare små mengder kjemiske stoffer ved tobakkfoliene sikrer, som det blir slått fast ikke bare en god bevaring av tobakkaromaen, men samtidig oppnåelsen av de ønskede fysikalske egen-skaper.

Celleforbindelsen i vegetabilske blader

holdes som kjent sammen av midtlamel-lens substanser. Substansene av slike midt-lameller består ved siden av hemicellulose, pentosaner og ligniner av den høypoly-mere, mer eller mindre methanolforestrete polygalakturonsyre, idet sistnevnte består av et stort antall galakturonsyreenheter (varierende alt etter behandling av tobakken), som i 1,4-glucosidisk binding er for-bundet med hverandre. Ved denne sam-menknytning oppstår langstrakte moleky-ler av cellulose-type. Denne delvis forest-rete polygalakturonsyre kalles pektin.

I tobakken er pektinet til stede i stør-relsesorden 5—20 pst. Pektinet har også i tobakken den oppgave å holde sammen celleforbindelsen. Fiksering av klebemekanis-men, fremfor alt for garanti av vannuopp-løseligheten, finner sted hos planter ved inntredelse av kalsium og magnesium i den carboxylgruppe som blir fri ved forsåpning av esteren. Dette kan man forestille seg således, at i to tilstøtende pektinmolekyler besettes den frie carboxylgruppe med magnesium eller kalsium. Kalsium- og magne-siumsaltene er vannuoppløselige. De i tobakken foreliggende forsåpbare og/eller hydrolyserbare høypolymere produkter lar seg oppbygge i vannoppløselige, resp. svellnings- og klebedyktige substanser.

Takket være disse kunnskaper lar nå en ny fremgangsmåte for fremstilling av tobakkfolier seg utvikle.

Ved de hittil anvendte fremgangsmåter for fremstilling av tobakkfolier var man tvunget til å anvende bindemiddel i for-holdsmessig store mengder, fortrinnsvis mer enn 10 pst., hvorved de enkelte tobakk-deler ble holdt sammen til en folie, men røkaromaen ble påvirket i negativ retning. Dessuten forårsaket disse bindemidler ikke minst på grunn av den delvis nødvendige medanvendelse av oppløsningsmidler, ytterligere omkostninger.

I den siste tid er fremgangsmåter blitt kjent, ved hvilke tobakkfolier kan fremstilles ved enten flere timers behandling av fin-malt tobakk i vann eller andre opp-løsningsmidler ved temperatur på 100° C eller ved en relativt kortere behandlings-tid, imidlertid ved anvendelse av trykk og temperatur over 100° C.

Ulempen ved disse kjente fremgangsmåter består i, at de derved fremkommen-de folier oppviser en tildels uønsket mørk farge. Utover det utløses ved disse kjente fremgangsmåter ved den nødvendige flere timers intensive, vandige behandling også verdifulle tobakkbestanddeler, slik at tobakk-kvaliteten lider.

Nærværende oppfinnelse tillater en fremstilling av en tobakkfolie fra fermentert, delvis fermentert eller ufermentert tobakk resp. tobakkavfall, som de faller ut i tobakkindustrien, inklusive bladnerver, grus, tobakkstøv, sand osv., og da lys tobakk henholdsvis lyst tobakkavfall fortrinnsvis uten tilsetning av tobakkfrem-mede kjemiske stoffer eller fra mørk tobakk henholdsvis mørk toballavfall eventuelt under tilsetning av høyest 3 pst. av et klebemiddel eller klebemiddelblanding, som f. eks. råpulp, ethyl-, acetyl-, methyl-, carbethoxymethyl-, hydroxyethylcelluloser, pektiner, johannesbrødkjernemel, agar-agar, «Manucol», guargummi, eller andre slimlignende eller klebedyktige stoffer og/ eller inntil 2 pst. asbest. På denne måte lykkes fremstillingen av en tobakkfolie, som med tilnærmelsesvis samme aroma og samme farge som det behandlede utgangsmateriale innehar en øket rivestyrke.

En vesentlig andel av denne oppfinnelse er følgelig den omstendighet, at fargen av de ifølge oppfinnelsen oppnåelige folier, også når de bare blir fremstilt av avfall, i stor utstrekning tilsvarer fargen for den som utgangsmateriale anvendte tobakk, og den ifølge oppfinnelsen erholdt folie med hensyn til lukt avviker ikke bare uvesent-lig fra tobakkvare.

Foreliggende fremgangsmåte for fremstilling av tobakkfolier karakteriseres ved at man behandler de i pulverisert tobakkmateriale tilstedeværende høypolymere, forsåpbare og/eller hydrolyserbare stoffer ved en temperatur på høyst 100° C ved hjelp av en vandig oppløsning, som oppviser en pH-verdi på 3—11, av minst et kjemisk stoff, som eventuelt enten er til stede som slikt i tobakken eller er av slik sammensetning, at dets vandige oppløs-ning fortrinnsvis avgir i det minste tildels de samme ioner som de ioner, som er på-viselige i tobakkmateriale, og eventuelt med høyst 3 vektpst. av minst et bindemiddel og/eller inntil 2 vektpst. av et trevlet produkt gjøres svellnings- henholdsvis klebedyktig, og den dannede grøtaktige masse tilføres deretter et båndformig underlag og tørkes vidtgående på dette underlag, og den således erholdte tørkede folie frigjøres på i og for seg kjent måte fra underlaget.

Det har viset seg at for behandling av såvel sigarett-tobakk som også av sigar -

eller pipetobakk eller deres avfall kan bas-iske, nøytrale eller sure oppløsninger an-vendes, uten at pH-verdien for de fremstil-te folier avviker vesentlig fra den for den behandlete tobakk. Det ble også slått fast, at for behandling av sigarett-tobakk kommer fortrinnsvis en pH på 7,75—9 til anvendelse.

Det har videre vist seg som fordelaktig når man ved anvendelse av lys tobakk som utgangsmaterialer i fravær av et bindemiddel eller i nærvær av høyst 2 vektpst. av et bindemiddel eller en bindemiddelblan-ding, eller ved anvendelse av mørk tobakk som utgangsmateriale arbeider i fravær av et bindemiddel eller i nærvær av høyst 3 vektpst. av et bindemiddel eller bindemid-delblanding.

Regenereringen av de i tobakkmateriale som skal behandles, tilstedeværende høypolymere, forsåpbare, organiske mate-rialer kan enten skje ved behandling av tobakkstøv med en oppløsning av en uorganisk syre eller lut, en organisk syre eller base, såvel som deres blandinger eller deres salter. Det ble videre slått fast at ved behandling av tobakk med tobakkekstrakter, som ved hjelp av ioneutveksler eller krom-atografisøyle har oppnådd den ønskede pH-forskyvning henholdsvis klebeevne, li-keså folier kan fremstilles.

Som lut henholdsvis baser egner seg for formålet ifølge oppfinnelsen f. eks. kali-lut, natronlut osv., ethylendiamin og lignende, mens som syrer kommer f. eks. maursyre, eddiksyre, citronsyre, galakturonsyre, fosforsyrer og lignende på tale. Egnede saltoppløsninger er f. eks. alkali-og ammoniumsalter av organiske syrer, f. eks av maursyre, eddiksyre, propionsyre, oxalsyre, karbonsyre, eplesyre, citronsyre og vinsyre, såvel som de av fosforsyrer. Disse oppløsninger kan foreligge i form av et puffer-system, f. eks. en acetat-suffer. Konsentrasjonen henholdsvis mengden av de for regenerering av de høypolymere ma-terialer anvendte stoffer avhenger på den ene siden av kvaliteten og av sammenset-ningen av tobakkmateriale som skal behandles, og på den annen side av de av folien som skal fremstilles ventede egenska-per. I allminnelighet vil man oppnå gode resultater med en konsentrasjon på 0,1—15 vektpst. beregnet på tørrsubstansen av tobakken som skal behandles.

Det har videre vist seg at man i visse tilfelle, f. eks. ved forarbeidelse av bestemt fortrinnsvis mørkt tobakkavfall, eller i de tilfelle hvor man ønsker å oppnå en spe-sielt høy rivestyrke med hell kan tilføye 0,5 —3 vektpst. av et klebemiddel som f. eks. råpulp, ethyl-, acetyl-, methyl-, carbethoxymethyl-, hydroxyethylcelluloser, johan-nesbrødkjernemel, pektiner, agar-agar, «Manucol», guargummi og/eller 1—2 vektpst. mineralske fibre, f. eks. asbest.

Det er selvfølgelig, at man alt etter valg og sammensetning av blandingsmediet som ifølge oppfinnelsen kommer til anvendelse, hvilket man eventuelt kan tilsette katalytisk virkende substanser, som titan-forbindelser, manganforbindelser osv., f. eks. titandioxyd, mangansulfat, manganci-trat eller -tartrat, og/eller mykningsmiddel, som f. eks. glycerin, sorbit, diethylenglykol osv., i mange tilfelle kan oppnå en samtidig tilsiktet kvalitetsforbedring av den anvendte tobakkvare, f. eks. brenningsforbedring, røkaromamildning, øket vann-bestandighet, reduksjon av methanolinn-holdet i hovedstrømrøken. En vesentlig for-bedret vannuoppløselighet av foliene kan også oppnås ved ytterligere tilsetning av fortrinnsvis vannuoppløselige kalsium- eller magnesiumsalter, f. eks. kalsiumformiat, kalsiumacetat, kalsiumglukonat, magnesi-umacetat, magnesiumcitrat, magnesium-glukonat, magnesiumformiat osv.

Som ioneutvekslere kan man anvende vilkårlige handelsvanlige preparater som egner seg for nærværende formål, som f. eks. merkeproduktene «Amberlite», «Do-wex», videre aluminiumoxyd og lignende.

Ved fremstillingsmåten ifølge oppfinnelsen vil man fortrinnsvis i størst mulig: utstrekning pulverisere det som utgangs- | materiale anvendte tobakkmaterial. Dette kan skje ved hjelp av en vilkårlig male-henholdsvis pulveringsanordning. Forsøk har vist at man kan oppnå gode resultater, når tobakkmaterialet bringes til en gjen-nomsnittelig ultrakornstørrelse på 50— 500 (i.

Behandlingen ifølge oppfinnelsen finner fortrinnsvis sted i vandig oppløsning og ved en temperatur på inntil 100° C. Den ønskede temperatur kan enten oppnås ved ytre oppvarming eller ved innblåsing av damp.

Oppfinnelsen skal nå nærmere belyses ved hjelp av noen eksempler.

Eksempel 1.

1,0 kg fint malt sigarett-tobakk eller avfall fra sigarettproduksjonen inklusive bladnerver, f. eks. tobakkmateriale, som overveiende består av Orient- eller Virgi-nia-tobakk, oppslemmes i 6 liter av en 0,01

—0,1 pst.-ig vandig kaliumhydroxydoppløs-ning og oppvarmes i 30 minutter ved 80— 90°. Etter avkjøling tilsettes 0,5 vektpst. av

et kalsiumsalt, beregnet på tobakkvekten, f. eks. kalsiumglukonat. Den mest mulig ho-mogene tyntflytende grøt legges deretter etter konvensjonelle metoder på et endeløst stålbånd i ønsket tykkelse på ca. 0,5 mm. Dette bånd føres gjennom en varmekanal ved 60—100° C, hvorved den dannede folie ved bibehold av en viss plastisitet befris for sin fuktighet. Før frigjøringen påsprøytes 2—5 vektpst. (beregnet på tobakkvekten) av et mykningsmiddel, f. eks. glycerin, sorbit eller diethylenglykol, i vandig oppløs-ning på folien. Med en skrapeanordning av kjent beskaffenhet kan det erholdte tørr-gods fjernes på i og for seg vanlig måte fra stålbåndet og den dannede tobakkfolie snittes i den ønskede bredde og/eller opp-vikles som rull av vilkårlig lengde og bredde.

Eksempel 2.

1,0 kg fint malt sigarett-tobakkavfall oppslemmes i 6 liter av en vandig ammoni-akkopløsning, som oppviser en pH på 7,5— 10. Suspensjonen oppvarmes under tilba-keløpsavkjøling og røres i 15—40 minutter ved 100° C. Den ytterligere opparbeidelse, i særdeleshet tilsetningen av en magnesium-forbindelse, f. eks. magnesiumformiat, og et mykningsmiddel, f. eks. diethylenglykol, finner sted som i eksempel 1.

Eksempel 3.

1,0 kg fint malt mørkt avfall av sigar-eller sigarett-tobakk oppslemmes i 4 liter av en vandig ammoniakk- eller kaliumhyd-roxydoppløsning, som oppviser en pH på 7,5 —10. Forarbeidelsen finner sted som ovenfor og etter avslutning av forsåpningen henholdsvis hydrolysen tilsettes 2 vektpst. fremmedpektin (beregnet på tobakkvekten) i form av en vandig oppløsning såvel som 1 pst. fint pulverisert asbestfibre (beregnet på tobakkvekten). Etter god homogenisering bringes grøten på det endeløse V4A-båndet, folien besprøytes etter tørk-ning med vandig citronsyre- eller vinsyre-oppløsning og tørkes og frigjøres på vanlig måte.

Eksempel 4.

1,0 kg fint malt sigar-, sigarett-tobakk eller deres avfall med en gjennomsnittlig kornstørrelse på ca. 100 |j. oppslemmes i ca.

5 liter av en 0,1—0,4 pst.-ig ammoniumfos-fatoppløsning eller i 5 liter vann, som inneholder ammoniakk tekn. og fosforsyre tekn. i støkiometrisk forhold i slik mengde at man oppnår en 0,1—0,4 pst.-ig ammoni-umfosfatoppløsning. Den dannede suspen-sjon oppvarmes i 15—40 minutter ved 80— 90° C. Etter avkjøling tilsetter man 3—5 vektpst. mykningsmiddel (beregnet på tørrvekten av tobakkmateriale), som f. eks. glycerin, sorbit, diethylenglykol osv., såvel som eventuelt for brenningsforbedring hos sigarfoliene 0,1—0,5 vektpst. kalium og/eller magnesiumformiat (beregnet på tørr-vekten av tobakkvaren) og legger, etter god homogenisering av den erholdte, vis-kose masse, denne sistnevnte i ønsket skikt-tykkelse på et endeløst tålbånd.

Folien tørkes og oppløses som i eksempel 1.

Eksempel 5.

1,0 kg fint malt sigar-, sigarett- eller pipetobakk eller deres avfall oppslemmes i ca. 6 liter av en 0,2—0,6 vektpst.-ig ammo-niumfosfatoppløsning eller i 6 liter vann, som inneholder ammoniakk tekn. og fosforsyre tekn. i støkiometrisk forhold og i til-svarende mengde og oppvarmes 30 minutter under omrøring ved 70—90° C. I denne dannede blanding innrøres deretter 1,0 kg fint malt tobakk fortrinnsvis av samme kvalitet som det tidligere anvendte tobakkmateriale og 3 vektpst. sorbit, beregnet på tørrvekten av tobakkmateriale, hvorpå man tilsetter ennå 2 kg av en 2 pst.-ig carb-ethoxymethylcelluloseoppløsning.

Den dannede grøt forarbeides etter angivelsene i eksempel 1 til en folie.

Eksempe 6.

Det fremstilles en folie med 1,0 kg tobakk etter angivelsene i et av eksemplene 4 og 5, hvorved man påsprøyter før frigjør-ing av folien fra stålbåndet en vandig kalsiumglukonat- eller magnesiumcitratopp-løsning. På denne måte økes rivestyrken og kvaliteten, såvel som vannuoppløseligheten for de erholdte folier.

Eksempel 7.

1,0 kg fint malt tobakk oppslemmes i 4 kg av en 2,5—4 vekt-pst.ig ammonium-formiatoppløsning, eller i 4 kg vann, som inneholder støkiometrisk mengde maursyre tekn. og ammoniakk tekn. i slik mengde at man oppnår en 2,5—4 vekt-pst.ig opp-løsning.

Blandingen oppvarmes under røring i 15—45 minutter ved 70—90° C. Etter kortere tid dannes en grøtaktig, viskos masse, som etter tilsetning av 3—7 vektpst. av et mykningsmiddel, (beregnet på tobakkvekten) som f. eks. glycerin, diethylenglykol, sorbit osv., og små mengder (1—3 vektpst. beregnet på tobakkvekten) av et bindemiddel, som «Manucol», legges i ønsket skikt-tykkelse på et V4A-stålbånd. pH-verdien for suspensjonen ligger hos sigarett-tobakken alt etter kvaliteten av den samme mel-lom 5,0 og 6,7.

Tørkingen finner sted etter de konvensjonelle metoder, som f. eks. IR-bestrål-ing, varm og brennende varmluft, eller ved direkte oppvarming av båndet og frigjør-ingen etter de vilkårlige avskrapningsme-toder.

Eksempel 8.

1,0 kg fint malt sigar-, sigarett-tobakk eller deres avfall blandes med inntil 5 vektpst. «Calgon» (natriumpolyfosfat), beregnet på tobakkvekten, og med 5 liter vann. Under god røring står blandingen en tid til henstand. Deretter tilsetter man 5—10 vektpst. av et mykningsmiddel, f. eks. glycerin, 2 vektpst. carbethoxymethylcellulose, betegnet på tobakkvekten, homogeniserer det hele og påstryker den erholdte masse i ønsket skikt-tykkelse på et stålbånd.

Den videre forarbeidelse av materiale finner sted på den i eksempel 1 beskrevne måte.

Eksempel 9.

Det til en kornstørrelse av ca. 150 |i pulveriserte tobakk-malegods (1 kg) behandles først etter tilsetning av ca. 3 vektpst. natriumacetat i 10—20 minutter med mettet damp (100° C) og røres deretter i mekaniske blandere ut til deig med vann.

Etter tilsetning av 5—10 vektpst. glycerin forarbeides grøten videre som tidligere i eksempel 1.

Eksempel 10.

1,0 kg fint malt sigartobakk oppslemmes med 0,25—0,35 vektpst. fast kaliumcar-bonat, beregnet på tobakkvekten, i 4—6 liter vann og forarbeides videre som i eksempel 8.

Eksempel 11.

1,0 g mørk sigartobakk (fint malt) oppvarmes med 10 g fint pulveriserte asbestfibre i en y2 time med 1 vektpst. ammoni-umfosfat i 3 liter vann ved 90° C. Deretter tilsetter man 1 g av en vandig, svellet, 2 pst.ig pektinoppløsning under god røring og tilsetning av 3 vektpst. av et mykningsmiddel, f. eks. glycerin, hvorpå man opp-arbeider blandingen etter en av de ovenfor nevnte eksempler.

De ifølge oppfinnelsen erholdte tobakkfolier lar seg anvende som dekkblader

for sigarer og sigaretter. Men de kan også

tjene til fremstilling av sigarett-tobakk,

idet de på i og for seg kjent måte pulveri-seres til den ønskede størrelse og forarbeides videre, hvorved — såfremt tobakkfolien

ifølge oppfinnelsen er fremstilt av tobakkavfall — den praktisk talt fullstendige ut-nyttelse av slikt avfall sikres.

Claims (13)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av

en tobakkfolie, karakterisert ved at man behandler pulverisert tobakkmateriale ved en temperatur på høyst 100° C med en vandig oppløsning, som oppviser en pH-verdi på 3—11, av minst et kjemisk stoff, som eventuelt enten er naturlig tilstede i tobakken eller er av slik sammensetning at dets vandige oppløsning avgir tildels de samme ioner som de ioner, som er påvise-lige i tobakkmateriale, og eventuelt med høyst 3 vektpst. av minst et bindemiddel og/eller inntil 2 vektpst. av et trevlet produkt gjøres svelle- henh. klebedyktig og derpå tilfører den dannede grøtaktige masse som i og for seg kjent på et båndformig underlag hvor den tørkes vidtgående og fri-gjør den således erholdte tørre folie fra underlaget.

2. Fremgangsmåte ifølge påstand 1, karakterisert ved at man anvender som tobakkmateriale fermenterte, delvis fermenterte eller ufermenterte tobakkbla-der, tobakkbladfragmentet, tobakkfermen-tasjonsavfall, bladnerver, tobakkstøv, grus eller vilkårlig tobakkavfall, som de frem-kommer i tobakkindustrien.

3. Fremgangsmåte ifølge en av påstandene 1—2, karakterisert ved at behandlingen av det pulveriserte tobakkmateriale finner sted ved en pH-verdi på 6—10.

4. Fremgangsmåte ifølge en av påstandene 1—3, karakterisert ved at man ved anvendelse av lys tobakk som utgangsmateriale arbeider i fravær av et bindemiddel eller i nærvær av høyst 2 vektpst. av et bindemiddel eller en bindemiddel-blanding eller ved anvendelse av mørk tobakk som utgangsmateriale arbeider i fravær av et bindemiddel eller i nærvær av høyst 3 vektpst. av et bindemiddel eller bin-demiddelblanding.

5. Fremgangsmåte ifølge en av påstandene 1—4, karakterisert ved at man pulveriserer tobakkmateriale før behandlingen til en gjennomsnittlig korn- størrelse på 50—500 (.i.

6. Fremgangsmåte ifølge en av påstandene 1—5, karakterisert ved at man foretar behandlingen ved en pH-verdi på 3—11 i nærvær av minst en fri uorganiske syre eller lut og/eller en organisk syre eller base og/eller deres blandinger og/ eller minst et alkali- og/eller ammonium-salt av en organisk og/eller uorganisk syre.

7. Fremgangsmåte ifølge påstand 6, karakterisert ved at man som syre anvender en organisk syre, som f. eks. maursyre, eddiksyre, propionsyre, oxalsyre, galakturonsyre, eller en uorganisk syre, som f. eks. en fosforsyre e. 1.

8. Fremgangsmåte ifølge påstand 6, karakterisert ved ved at man som lut henholdsvis base anvender kaliumhydroxyd, natriumhydroxyd, ammoniakk, ethylendiamin osv.

9. Fremgangsmåte ifølge påstand 6, karakterisert ved at man anvender alkalisalter henholdsvis ammoniumsalter • av organiske henholdsvis uorganiske syrer f. eks. ammoniumcarbonat, primære, se-kundære eller tertiære kaliumfosfater eller ammoniumfosfater eller polyfosfater, na-triumhexametafosfat, ammoniumformiat, natriumacetat, natriumcarbonat, kalium-carbonat, dinatriumsaltet av ethylendi-amintetraeddiksyre osv.

10. Fremgangsmåte ifølge påstandene 8 eller 9, karakterisert ved at man anvender 0,2—1 vektpst. kaliumhydroxyd eller ammoniakk, beregnet på den tørre tobakkvekt, eller 0,5—5 vektpst. ammonium-fosfat, beregnet på den tørre tobakkvekt.

11. Fremgangsmåte ifølge en av påstandene 1—10, karakterisert ved at man anvender et puffersystem, f. eks. en acetatpuffer osv.

12. Fremgangsmåte ifølge en av påstandene 1—11, karakterisert ved at man tilsetter høyst 4 vektpst. av et frem-med klebemiddel, som carboxymethylcellu-lose, acetyl-, ethyl-, hydroxyethylcelluloser, råpulp, pektiner og inntil 2 vektpst. fint pulveriserte asbestfibre.

13. Fremgangsmåte ifølge en av påstandene 1—12, karakterisert ved at den behandlete tobakkvare før dets på-strykning på et transportbånd blandes med vandig kalsium- eller magnesiumsaltopp-løsning, som f. eks. kalsiumgluconat, magnesiumcitrat osv., og/eller med vandig citronsyre henholdsvis vinsyre eller den på transportbåndet tørkede folie besprøytes med det.