RU2197158C1 - Курительная композиция для низкотоксичных сигарет и способ ее приготовления - Google Patents
Курительная композиция для низкотоксичных сигарет и способ ее приготовления Download PDFInfo
- Publication number
- RU2197158C1 RU2197158C1 RU2002100667/13A RU2002100667A RU2197158C1 RU 2197158 C1 RU2197158 C1 RU 2197158C1 RU 2002100667/13 A RU2002100667/13 A RU 2002100667/13A RU 2002100667 A RU2002100667 A RU 2002100667A RU 2197158 C1 RU2197158 C1 RU 2197158C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- nicotine
- tobacco material
- concentrate
- smoke
- ratio
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Cigarettes, Filters, And Manufacturing Of Filters (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области технологии табака при производстве новых низкотоксичных сигарет. Курительная композиция и способ ее приготовления предусматривают получение никотинового компонента для модификации табачного материала. Для этого готовят водный раствор, содержащий никотин, концентрируют его до заданной концентрации никотина с последующим нанесением полученного никотинового компонента на табачный материал для изменения соотношения никотина, смолы и окиси углерода в дыме при курении. Никотиновый компонент используют в виде очищенного от смолы никотинового концентрата с 17,5-50% никотина. Концентрат равномерно наносят на исходный табачный материал в количестве, определяемом по фактическому содержанию никотина в исходном табачном материале и в никотиновом концентрате и по фактическому отношению количества смолы к количеству никотина в дыме исходного табачного материала из условия приготовления композиции с отношением количества смолы к количеству никотина в получаемом из нее дыме в пределах 5,0-10,0. Изобретение позволяет приготовить курительную композицию, содержащую заданное количество никотинового компонента, обеспечивающее предпочтительное соотношение никотина, смолы и окиси углерода в дыме сигареты. 2 с. и 7 з.п. ф-лы, 2 табл.
Description
Заявляемая группа изобретений относится к области технологии и химической обработки табака и может быть использована в промышленном производстве новых низкотоксичных сигарет.
Проблемы здравоохранения, связанные с курением, обусловлены токсическими веществами табачного дыма.
Табачный дым, потребляемый курильщиком, содержит комплекс токсических веществ, вредное воздействие которых стремятся уменьшить разработчики новых сортов сигарет. Основными критериями токсичности являются содержание в дыме смолы, никотина и окиси углерода.
Смола - это комплекс веществ табачного дыма, входящий в аэрозольную фазу, который в основном определяет канцерогенные свойства дыма. Естественно, что ставится задача снизить эту часть дыма до минимума.
Никотин - это основной алкалоид табака и соответственно дыма, также входящий в состав аэрозольной фазы табачного дыма. Он определяет физиологическую потребность самого курения. Поэтому снижение концентрации никотина в дыме должно осуществляться до разумных пределов. В противном случае курильщик будет чувствовать неудовлетворенность, что для реализации продукции нежелательно (сигареты с содержанием никотина в дыме 0,1 мг/сиг.. не нашли массового потребителя).
Окись углерода (СО) - является типичным и преобладающим компонентом газовой фазы дыма, который оказывает сильное токсическое действие. Снижение концентрации СО в дыме является актуальной задачей.
В 1986 году международным агентством по изучению раковых заболеваний была принята система оценки качества сигарет по содержанию смолы в дыме (мг/сигарета), признанная во всем мире:
* низкое - 5-9,9
* умеренное - 10-14,9
* высокое - 15-19,9
* очень высокое - 20 и выше
Что касается никотина, то по результатам обработки экспериментальных данных содержание никотина в дыме сигарет для удовлетворения физиологической потребности должно составлять не менее 1 мг/сиг..
* низкое - 5-9,9
* умеренное - 10-14,9
* высокое - 15-19,9
* очень высокое - 20 и выше
Что касается никотина, то по результатам обработки экспериментальных данных содержание никотина в дыме сигарет для удовлетворения физиологической потребности должно составлять не менее 1 мг/сиг..
Содержание СО в дыме различных сигарет составляет в среднем около 15 мг/сиг.
Чтобы уменьшить концентрацию токсических веществ в табачном дыме, могут быть использованы четыре фактора по отдельности или в комплексе, которые позволяют получать существенные результаты:
- изменение состава табачного материала (разведение различных ботанических и товарных сортов, воздействие на состав табака с помощью различных физико-химических методов, применение восстановленного табака и т.д.) позволяет наиболее эффективно изменять в заданном направлении структуру дыма;
- изменение технологических параметров сигарет (линейные размеры, плотность набивки и др. показатели) также в некоторых случаях оказывают существенное влияние на структуру дыма;
- использование сигаретных фильтров различного состава и конструкции позволяет внести значительные коррективы в качественный состав дыма и в значительной мере снизить его общее содержание;
- повышение вентиляционной способности сигарет за счет перфорации сигаретной бумаги и особенно перфорации фильтра способствует снижению в заметных количествах аэрозольной фазы, но особенно вредных газообразных компонентов.
- изменение состава табачного материала (разведение различных ботанических и товарных сортов, воздействие на состав табака с помощью различных физико-химических методов, применение восстановленного табака и т.д.) позволяет наиболее эффективно изменять в заданном направлении структуру дыма;
- изменение технологических параметров сигарет (линейные размеры, плотность набивки и др. показатели) также в некоторых случаях оказывают существенное влияние на структуру дыма;
- использование сигаретных фильтров различного состава и конструкции позволяет внести значительные коррективы в качественный состав дыма и в значительной мере снизить его общее содержание;
- повышение вентиляционной способности сигарет за счет перфорации сигаретной бумаги и особенно перфорации фильтра способствует снижению в заметных количествах аэрозольной фазы, но особенно вредных газообразных компонентов.
Однако в составе табачного дыма никотин и смола всегда связаны, т.к. они находятся внутри аэрозольных частиц. Поэтому, уменьшая количество смолы, как правило, в такой же мере снижают и содержание в дыме никотина. Иными словами, величина отношения
остается достаточно стабильной и может служить характерным параметром структуры и токсичности дыма. Величина СH у различных типов выпускаемых сигарет варьирует в широком диапазоне: от 12 до 20 и выше, но она всегда бывает больше 10. На практике это значит, что минимальному физиологически обоснованному значению содержания никотина в дыме 1 мг/сиг. соответствует 12-20 мг смолы, но часто количество смолы бывает больше (уровень токсичности превышает средний). При этом, если решается задача получить низкотоксичную сигарету, продуцирующую в дым при сгорании 5 мг смолы, то ей будет соответствовать в лучшем случае уровень никотина, равный 0,5 мг/сиг. Но такое количество никотина не удовлетворяет физиологическую потребность организма курильщика в этом алкалоиде.
остается достаточно стабильной и может служить характерным параметром структуры и токсичности дыма. Величина СH у различных типов выпускаемых сигарет варьирует в широком диапазоне: от 12 до 20 и выше, но она всегда бывает больше 10. На практике это значит, что минимальному физиологически обоснованному значению содержания никотина в дыме 1 мг/сиг. соответствует 12-20 мг смолы, но часто количество смолы бывает больше (уровень токсичности превышает средний). При этом, если решается задача получить низкотоксичную сигарету, продуцирующую в дым при сгорании 5 мг смолы, то ей будет соответствовать в лучшем случае уровень никотина, равный 0,5 мг/сиг. Но такое количество никотина не удовлетворяет физиологическую потребность организма курильщика в этом алкалоиде.
Все выше сказанное можно отнести и к другому токсическому газообразному компоненту в составе табачного дыма - к окиси углерода. И в этом случае количественное отношение
всегда больше 10, хотя и по другим причинам, чем в случае смолы в дыме.
всегда больше 10, хотя и по другим причинам, чем в случае смолы в дыме.
Таким образом, уменьшая концентрацию в дыме смолы и окиси углерода обычными способами, как правило, в такой же мере снижают концентрацию никотина. Последнее же допустимо только до уровня 1 мг/сиг. Преодолевая этот барьер в сторону уменьшения, снижают потребительские качества сигарет.
Настоящая группа изобретений относится к химическим способам воздействия на химический состав табака для изменения химической структуры и токсичности дыма сигарет.
Известна курительная композиция, содержащая табачный материал, модифицированный водным табачным экстрактом, в одних случаях деникотизированным экстрактом, в других - никотиновым экстрактом (концентратом с высоким содержанием никотина), также известен способ ее приготовления, включающий разделение исходного материала на партии, приготовление деникотизированного экстракта и никотинового концентрата и нанесение экстракта или концентрата на табачный материал [1].
Недостатком этой композиции и способа ее приготовления является то, что в случае использования деникотизированного экстракта получается курительная композиция со сниженным содержанием никотина и неизменным содержанием смолы и окиси углерода в дыме, что нецелесообразно по вышеизложенным причинам, а в случае использования никотинового концентрата характеристики относительного содержания токсичных веществ согласно описанию данного известного способа аналогичны свойствам исходного материала. Кроме того, недостатками этого известного способа являются высокая стоимость продукции и сложность многостадийного технологического процесса обработки табачного материала.
Известна также курительная композиция, содержащая табачный материал, модифицированный никотиновым компонентом для изменения соотношения никотина, смолы и окиси углерода в дыме при курении, а также способ ее приготовления, включающий получение никотинового компонента в виде водного раствора соли никотина малоновой или щавелевой кислоты с последующим изготовлением восстановленного табака и нанесением его на исходный табачный материал [2].
Недостатками данной композиции и способа ее приготовления являются связанное состояние никотина (в составе соли), что создает неопределенность количества никотина, выделяемого в дым, и неоптимальное количество никотина, наносимого на исходный табачный материал без учета исходного соотношения и содержания в нем никотина и смолы, требующее использования двойного или тройного фильтра, а также применение дорогостоящих и дефицитных малоновой или щавелевой кислот. Кроме того, недостатками являются сложность процесса смешивания этих кислот с другими ингредиентами композиции в промышленных количествах.
Известна наиболее близкая к заявляемой курительная композиция для низкотоксичных сигарет, содержащая табачный материал, модифицированный никотиновым компонентом для изменения соотношения никотина, смолы и окиси углерода в дыме при курении.
Также известен способ ее приготовления, включающий получение никотинового концентрата для модификации табачного материала, при котором готовят водный раствор никотина с циклодекстрином, концентрируют его до заданной концентрации сухих веществ и никотина с последующим нанесением полученного никотинового концентрата на исходный табачный материал для изменения соотношения никотина, смолы и окиси углерода в дыме при курении [3].
Недостатками данной композиции и способа ее приготовления являются связанное состояние никотина, что снижает количество никотина, выделяемого в дым, и неоптимальное количество никотина, наносимого на табачный материал с никотиновым концентратом, т.к. последний наносится без учета реального содержания и соотношения никотина и смолы в дыме исходного табачного материала, и, следовательно, неопределенное или неоптимальное соотношение указанных токсичных веществ в дыме получаемой курительной композиции. При этом в связи с высоким молекулярным весом полисахаридов (почти в 12 раз превышающим молекулярный вес никотина) курительная композиция оказывается существенно обогащенной этим посторонним веществом - полисахаридом, таким как α-, β- или циклодекстрин, искажающий органолептические свойства табачного дыма и неизбежно засоряющий его другими примесями, которые попадают с полисахаридами и могут быть сами по себе опасны для здоровья курильщика. Кроме того, невысока эффективность использования такого никотинового компонента (со связанным никотином) - количество никотина, выделяемого им в дым при прокуривании, не превышало 11,5%, что также является недостатком этого технического решения.
Технической задачей заявляемой группы изобретений является создание курительной композиции для низкотоксичных сигарет и способа ее приготовления, позволяющих снизить вредное влияние табачного дыма на организм курильщика, с обеспечением содержания никотина в дыме, удовлетворяющего физиологическую потребность в курении без существенного увеличения стоимости и сложности производства.
Технический результат, обеспечивающий решение поставленной задачи, заключается в том, что табачный дым приготовленной согласно настоящему изобретению композиции имеет оптимальное значение параметра токсичности СН, т.к. содержит заданное количество никотинового концентрата, обеспечивающее предпочтительное соотношение никотина, смолы и окиси углерода в дыме сигарет, одновременно расширяется ассортимент курительных композиций и, следовательно, табачных изделий, а также арсенал способов их приготовления.
Сущность изобретения в части композиции заключается в том, что в курительной композиции для низкотоксичных сигарет, содержащей табачный материал, модифицированный никотиновым компонентом для изменения соотношения никотина, смолы и окиси углерода в дыме при курении, никотиновый компонент представляет собой очищенный от смолы никотиновый концентрат с содержанием 17,5-50% никотина, равномерно нанесенный на исходный табачный материал в количестве, определенном по фактическому содержанию никотина в исходном табачном материале и в никотиновом концентрате и по фактическому отношению количества смолы к количеству никотина в дыме исходного табачного материала из условия получения композиции с отношением количества смолы к количеству никотина в дыме в пределах 5,0-10,0.
Нужное для получения такой композиции процентное содержание никотина в модифицированном табачном материале определяется соотношением
X2 = X1 + K(CH1 - CH2),
где X1, X2 - процентное содержание никотина в исходном и модифицированном табачном материале соответственно;
К=0,2-0,35 - коэффициент пропорциональности;
CH1, CH2 - отношение количества смолы к количеству никотина в дыме, получаемом при курении исходного и модифицированного табачного материала соответственно.
X2 = X1 + K(CH1 - CH2),
где X1, X2 - процентное содержание никотина в исходном и модифицированном табачном материале соответственно;
К=0,2-0,35 - коэффициент пропорциональности;
CH1, CH2 - отношение количества смолы к количеству никотина в дыме, получаемом при курении исходного и модифицированного табачного материала соответственно.
Масса (количество) никотинового концентрата, нанесенного на исходный табачный материал, определяется соотношением
где m - масса нанесенного на исходный табачный материал никотинового концентрата;
М - масса исходного табачного материала;
Xk - процентное содержание никотина в используемом никотиновом концентрате.
где m - масса нанесенного на исходный табачный материал никотинового концентрата;
М - масса исходного табачного материала;
Xk - процентное содержание никотина в используемом никотиновом концентрате.
Сущность изобретения в части способа заключается в том, что в способе приготовления курительной композиции для низкотоксичных сигарет, включающем получение никотинового компонента для модификации табачного материала, при котором готовят водный раствор, содержащий никотин, концентрируют его до требуемой концентрации никотина с последующим нанесением полученного никотинового компонента на табачный материал для изменения соотношения никотина, смолы и окиси углерода в дыме при курении, используют никотиновый компонент в виде очищенного от смолы никотинового концентрата, концентрирование которого осуществляют до концентрации 17,5-50% никотина, а затем равномерно наносят на исходный табачный материал в количестве, определяемом по фактическому содержанию никотина в исходном табачном материале и в никотиновом концентрате и по фактическому отношению количества смолы к количеству никотина в дыме исходного табачного материала из условия получения композиции с отношением количества смолы к количеству никотина в дыме в пределах 5,0-10,0.
При этом первоначально определяют необходимое процентное содержание никотина в модифицированном табачном материале композиции из соотношения
Х2=X1+К(СН1-СН2),
где X1, X2 - процентное содержание никотина в исходном и модифицированном табачном материале соответственно;
К=0,2-0,35 - коэффициент пропорциональности;
CH1, CH2 - отношение количества смолы к количеству никотина в дыме, получаемом при курении исходного и модифицированного табачного материала соответственно.
Х2=X1+К(СН1-СН2),
где X1, X2 - процентное содержание никотина в исходном и модифицированном табачном материале соответственно;
К=0,2-0,35 - коэффициент пропорциональности;
CH1, CH2 - отношение количества смолы к количеству никотина в дыме, получаемом при курении исходного и модифицированного табачного материала соответственно.
Затем определяют массу (количество) никотинового концентрата, необходимого для нанесения на табачный материал, из соотношения
где m - масса наносимого никотинового концентрата;
М - масса исходного табачного материала;
Xk - процентное содержание никотина в используемом никотиновом концентрате.
где m - масса наносимого никотинового концентрата;
М - масса исходного табачного материала;
Xk - процентное содержание никотина в используемом никотиновом концентрате.
Никотиновый концентрат получают, например, путем измельчения никотиносодержащего табачного сырья, экстракции последнего подщелоченной водой с температурой 60±5oС и отделения из раствора осадка со смолой центрифугированием экстракта, концентрируют раствор упариванием до концентрации 40-60% сухих веществ и 17,5-50% никотина, а после нанесения никотинового концентрата на исходный табачный материал полученный модифицированный табачный материал курительной композиции подсушивают.
Масса последнего в результате практически равна массе исходного табачного материала, т.е. в расчетах изменением массы М за счет добавления массы m никотинового концентрата можно пренебречь. Все упоминаемые значения концентрации или содержания выражены в процентах массы.
Также может быть использован никотиновый концентрат в виде водного раствора чистого никотина, полученного путем синтеза или выделенного из табачного сырья и в силу этого очищенного от смолы и иных примесей.
Полученную курительную композицию предпочтительно используют для изготовления сигарет с фильтром и перфорацией. Если исходный табачный материал был предварительно очищен от значительной части смолы и, как упомянуто выше при описании области техники, одновременно лишен значительной части никотина, использование фильтра необязательно. При этом дым курительной композиции имеет оптимальное значение параметра СH, т.е. низкое содержание смолы и окиси углерода и достаточное содержание никотина.
Изобретение реализуется следующим образом.
Изготовление курительной композиции для низкотоксичных сигарет с требуемыми параметрами можно вести по двум аналогичным по сути технологиям: Технология "А" и Технология "В".
1. Технология "А"
Технология "А" включает в себя три основных этапа:
- получение табачного никотинового концентрата из табачного сырья, с заданной концентрацией никотина и других водорастворимых веществ (с pH более 7, что позволяет сохранять никотин в несвязанном виде);
- нанесение табачного никотинового концентрата на исходный табачный материал (мешку);
- изготовление сигарет на сигаретной машине.
Технология "А" включает в себя три основных этапа:
- получение табачного никотинового концентрата из табачного сырья, с заданной концентрацией никотина и других водорастворимых веществ (с pH более 7, что позволяет сохранять никотин в несвязанном виде);
- нанесение табачного никотинового концентрата на исходный табачный материал (мешку);
- изготовление сигарет на сигаретной машине.
Получение табачного никотинового концентрата
Эта операция заключается в извлечении из табачного сырья группы водорастворимых веществ: основания и алкалоиды, углеводы, кислоты, фенолы и др. растворимые вещества.
Эта операция заключается в извлечении из табачного сырья группы водорастворимых веществ: основания и алкалоиды, углеводы, кислоты, фенолы и др. растворимые вещества.
Твердый осадок со смолой отделяется центрифугированием и выбрасывается.
Полученный водный раствор упаривают до требуемой концентрации сухих веществ 40-60% и 17,5-50% никотина. Таким образом получают табачный никотиновый концентрат, соответствующий по своим параметрам заданной концентрации несвязанного никотина 17,5-50% и очищенный от смолы.
Отношение количества смолы к количеству никотина в дыме исходного табачного материала определяется, как правило, экспериментально, а для модифицированного табачного материала курительной композиции выбирается, исходя из желаемой стоимости последней, так снижение указанного отношения повышает расход никотинового концентрата и, следовательно, ее стоимость.
С учетом известных параметров содержания никотина и смолы (X1, CH1) в дыме исходного табачного материала, его массы (М) и выбранного параметра (CH2) дыма получаемой курительной композиции производят по соотношению (1) расчет необходимого значения процентного содержания (Х2) никотина в модифицированном табачном материале, а по соотношению (2) - количества (m) наносимого концентрата, приготовленного с известной концентрацией никотина (Xk).
Выбор конкретного значения коэффициента пропорциональности "К" в указанном для него диапазоне значений для расчета по соотношению (1) зависит от сорта, происхождения и срока предшествующего хранения исходного табачного материала, от назначения курительной композиции, т.е. марки (конструкции) изготавливаемых сигарет, а также вида и качества сырья, используемого для получения никотинового концентрата. Метод определения значения коэффициента "К" в частных случаях использования изобретения является "ноу-хау" патентообладателя, не входит в объем притязаний по данной заявке и не разглашается.
Реализация соотношений (1) и (2) является предпочтительным условием получения курительной композиции с отношением количества смолы к количеству никотина в дыме в пределах 5,0-10,0.
Нанесение табачного никотинового концентрата на исходный табачный материал (мешку)
Рассчитанное по соотношению (2) дозированное количество табачного концентрата наносится на табачную мешку перед изготовлением сигарет при использовании стандартного технологического оборудования в табачном цехе. Например, табачным никотиновым концентратом можно соусировать табак Берлей, или же весь листовой табак в мешке, или табачное волокно, и т.д. Любой способ является приемлемым, лишь бы он обеспечил равномерность нанесения никотинового концентрата на исходный табачный материал.
Рассчитанное по соотношению (2) дозированное количество табачного концентрата наносится на табачную мешку перед изготовлением сигарет при использовании стандартного технологического оборудования в табачном цехе. Например, табачным никотиновым концентратом можно соусировать табак Берлей, или же весь листовой табак в мешке, или табачное волокно, и т.д. Любой способ является приемлемым, лишь бы он обеспечил равномерность нанесения никотинового концентрата на исходный табачный материал.
Изготовление сигарет
По обычной табачной технологии изготавливают сигаретный штранг (курку), а затем формируют сигареты путем прикрепления к штрангу фильтров с перфорацией.
По обычной табачной технологии изготавливают сигаретный штранг (курку), а затем формируют сигареты путем прикрепления к штрангу фильтров с перфорацией.
При сгорании сигаретного штранга образуется дым, обогащенный никотином без повышения уровня смолы, т. е. обеспечено заданное соотношение смола/никотин, например 10. Никотин, нанесенный с никотиновым концентратом, выделяется в дым курительной композиции практически полностью. В результате возможно дальнейшее снижение содержания смолы в дыме без получения при этом нежелательно низкого значения содержания никотина, для чего целесообразно использовать волокнистый фильтр повышенной длины. За счет повышения длины фильтра существенно возрастает его удерживающая способность в отношении никотина и смолы, входящих в аэрозольную фазу, практически без изменения их соотношения. Окись углерода фильтром не удерживается. Поэтому для уменьшения ее концентрации и еще большего снижения содержания никотина и смолы во вдыхаемом дыме на фильтр наносится перфорация.
В результате табачный дым освобождается от значительной части указанных вредных компонентов, т.е. является низкотоксичным, сохраняя количество никотина, достаточное для удовлетворения физиологической потребности в курении.
Общая схема технологического процесса "А" приведена в конце описания.
Результаты лабораторных экспериментов.
Лабораторные эксперименты подтвердили целесообразность и принципиальную возможность практического изготовления низкотоксичных сигарет (экспериментальное название "Экосигарета"). В нижеприведенной серии экспериментов величину отношения СН удалось снизить до 5,6 и одновременно величину отношения количества окиси углерода к количеству никотина - до 6,3.
Лабораторные эксперименты проводились по схеме, приведенной в конце описания.
Примеры (результаты экспериментов) изложены в таблице 1.
Все примеры приведены для исходного табачного материала массой М=1 кг с содержанием никотина X1=1 и отношением количества смолы к количеству никотина в дыме СН1=12. Коэффициент К принят равным 0,25, в качестве расчетных значений параметра CH2 выбраны 10,8 и 6. Арифметические расчеты по соотношениям (1) и (2) в связи с их элементарностью не приводятся.
Для сравнения в таблице 1 даны примеры (результаты прокурки) исходного табачного материала, для которого m=0, т.е. X1=X2.
Из таблицы 1 видно, что проведенные эксперименты подтвердили правильность выбранных для расчетов соотношений - отклонения экспериментально полученных значений от расчетных не превышают неизбежного экспериментального разброса и погрешности измерений, а также возможность снизить величину отношения количеств смола/никотин до 5,6, что на практике влечет за собой снижение отношения количеств окись углерода/никотин до 6,3. Из этого видно, что вполне реально достичь значения параметра СН2=5. Дальнейшее снижение СН2 менее целесообразно, т. к. неизбежное увеличение расходования никотинового концентрата и стоимости продукции не приведет к существенному снижению токсичности дыма для человеческого организма.
2. Технология "В"
Данная технология включает в себя три основных этапа:
- получение никотинового концентрата в виде водного раствора никотина (с pH более 7);
- обработка исходного табачного материала - табачного волокна;
- изготовление сигарет.
Данная технология включает в себя три основных этапа:
- получение никотинового концентрата в виде водного раствора никотина (с pH более 7);
- обработка исходного табачного материала - табачного волокна;
- изготовление сигарет.
Получение водного раствора никотина.
Никотин можно получить с помощью множества существующих технологий.
Например, путем выделения очищенного никотина из сырья (табачных отходов) с помощью известных методов, или путем синтеза чистого никотина на фармацевтическом заводе.
После этого готовится водный раствор никотина требуемой концентрации в пределах 17,5-50%. Это возможно благодаря тому, что никотин хорошо растворим в воде. С учетом известных параметров содержания никотина и смолы (X1, CH1) в дыме исходного табачного материала, его массы (М) и выбранного параметра (СН2) дыма получаемой курительной композиции производят по соотношению (1) расчет необходимого значения процентного содержания (Х2) никотина в модифицированном табачном материале, а по соотношению (2) - количества (m) наносимого концентрата, приготовленного с известной концентрацией никотина (Xk).
Далее концентрированный водный раствор никотина (никотиновый концентрат) равномерно наносят в дозированном количестве (m) на исходный табачный материал (листовой табак, взорванная жилка, готовая мешка.)
Принцип этой технологии и расчеты по соотношениям (1) и (2) идентичны технологии "А".
Принцип этой технологии и расчеты по соотношениям (1) и (2) идентичны технологии "А".
Примеры (результаты экспериментов), подтверждающие возможность реализации оптимальных параметров сигареты по данной технологии при тех же трех группах экспериментов:
1 группа М=1 кг, Х1=1, Хk=25, СН1=12, СН2=10, К=0,25, Х2=1,5, m=20 г.
1 группа М=1 кг, Х1=1, Хk=25, СН1=12, СН2=10, К=0,25, Х2=1,5, m=20 г.
2 группа М=1 кг, Х1=1, Хk=25, СН1=12, СН2=8, К=0,25, Х2=2,0, m=40 г.
3 группа М= 1 кг, Х1=1, Хk=25, СН1=12, СН2=6, К=0,25, Х2=2,5, m=60 г, приведены в таблице 2.
Эксперименты проводились для сигарет с параметрами: длина сигареты 85 мм, фильтр ацетатный длиной 25 мм, степень перфорации фильтра 0%, 60%.
Все примеры приведены для массы исходного табачного материала М=1 кг с содержанием никотина X1=1 и отношением количества смолы к количеству никотина в дыме CH2= 12. Коэффициент К принят равным 0,25, в качестве расчетных значений СН2 выбраны 10, 8 и 6. Арифметические расчеты по соотношениям (1) и (2) в связи с их элементарностью не приводятся.
Для сравнения в таблице 2 даны примеры (результаты прокурки) исходного табачного материала, для которого m=0, т.е. X1=X2.
Проанализировав данные результаты и сравнив их с данными результатов, полученных по технологии "А", видно сходство полученных результатов в обоих случаях.
На основании практических данных, приведенных в таблицах 1 и 2, можно сделать вывод, что производство низкотоксичных сигарет с требуемым оптимальным параметром СН согласно изобретению вполне реально.
Обе технологические схемы успешно зарекомендовали себя в лабораторных условиях и пригодны для промышленного производства.
Таким образом, создана курительная композиция для низкотоксичных сигарет и способ ее приготовления, позволяющие снизить вредное влияние табачного дыма на организм курильщика без существенного увеличения стоимости и сложности производства.
При этом табачный дым, приготовленной согласно настоящему изобретению курительной композиции, содержит оптимальное количество никотинового концентрата, обеспечивающее предпочтительное соотношение никотина, смолы и окиси углерода в дыме сигареты.
Источники информации
1. SU, 1836035, 1993.
1. SU, 1836035, 1993.
2. SU, 774535, 1978.
3. RU, 2048780, 1995 (прототип).
Claims (9)
1. Курительная композиция для низкотоксичных сигарет, содержащая табачный материал, модифицированный никотиновым компонентом для изменения соотношения никотина, смолы и окиси углерода в дыме при курении, отличающаяся тем, что никотиновый компонент представляет собой очищенный от смолы никотиновый концентрат с содержанием 17,5-50% никотина, равномерно нанесенный на исходный табачный материал в количестве, определенном по фактическому содержанию никотина в исходном табачном материале и в никотиновом концентрате и по фактическому отношению количества смолы к количеству никотина в дыме исходного табачного материала из условия получения композиции с отношением количества смолы к количеству никотина в дыме в пределах 5,0-10,0.
2. Композиция по п. 1, отличающаяся тем, что процентное содержание никотина в модифицированном табачном материале определяется соотношением
Х2= Х1+К(СН1-СН2),
где Х1, Х2 - процентное содержание никотина в исходном и модифицированном табачном материале соответственно;
K= 0,2-0,35 - коэффициент пропорциональности;
СН1, СН2 - отношение количества смолы к количеству никотина в дыме, получаемом при курении исходного и модифицированного табачного материала соответственно.
Х2= Х1+К(СН1-СН2),
где Х1, Х2 - процентное содержание никотина в исходном и модифицированном табачном материале соответственно;
K= 0,2-0,35 - коэффициент пропорциональности;
СН1, СН2 - отношение количества смолы к количеству никотина в дыме, получаемом при курении исходного и модифицированного табачного материала соответственно.
3. Композиция по любому из пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что масса никотинового концентрата в составе модифицированного табачного материала определяется соотношением:
где m - масса нанесенного на табачный материал никотинового концентрата;
М - масса табачного материала;
Хk - процентное содержание никотина в никотиновом концентрате.
где m - масса нанесенного на табачный материал никотинового концентрата;
М - масса табачного материала;
Хk - процентное содержание никотина в никотиновом концентрате.
4. Способ приготовления курительной композиции для низкотоксичных сигарет, включающий получение никотинового компонента для модификации табачного материала, при котором готовят водный раствор, содержащий никотин, концентрируют его до заданной концентрации никотина с последующим нанесением полученного никотинового компонента на табачный материал для изменения соотношения никотина, смолы и окиси углерода в дыме при курении, отличающийся тем, что используют никотиновый компонент в виде очищенного от смолы никотинового концентрата, концентрирование которого осуществляют до концентрации 17,5-50% никотина и затем равномерно наносят на исходный табачный материал в количестве, определяемом по фактическому содержанию никотина в исходном табачном материале и в никотиновом концентрате и по фактическому отношению количества смолы к количеству никотина в дыме исходного табачного материала из условия получения композиции с отношением количества смолы к количеству никотина в дыме в пределах 5,0-10,0.
5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что процентное содержание никотина в модифицированном табачном материале определяют из соотношения
Х2= Х1+К(СН1-СН2),
где Х1, Х2 - процентное содержание никотина в исходном и модифицированном табачном материале соответственно;
K= 0,2-0,35 - коэффициент пропорциональности;
СН1, СН2 - отношение количества смолы к количеству никотина в дыме, получаемом при курении исходного и модифицированного табачного материала соответственно.
Х2= Х1+К(СН1-СН2),
где Х1, Х2 - процентное содержание никотина в исходном и модифицированном табачном материале соответственно;
K= 0,2-0,35 - коэффициент пропорциональности;
СН1, СН2 - отношение количества смолы к количеству никотина в дыме, получаемом при курении исходного и модифицированного табачного материала соответственно.
6. Способ по любому из пп. 4 и 5, отличающийся тем, что массу никотинового концентрата для нанесения на табачный материал определяют из соотношения
где m - масса нанесенного на табачный материал никотинового концентрата;
М - масса табачного материала;
Хk - процентное содержание никотина в никотиновом концентрате.
где m - масса нанесенного на табачный материал никотинового концентрата;
М - масса табачного материала;
Хk - процентное содержание никотина в никотиновом концентрате.
7. Способ по любому из пп. 4-6, отличающийся тем, что никотиновый концентрат получают путем измельчения никотиносодержащего табачного сырья, экстракции последнего подщелоченной водой и отделения осадка со смолой центрифугированием экстракта, а концентрируют его до концентрации 40-60% сухих веществ и концентрации 17,5-50% никотина упариванием.
8. Способ по любому из пп. 4-7, отличающийся тем, что после нанесения никотинового концентрата на исходный табачный материал полученный модифицированный табачный материал подсушивают.
9. Способ по любому из пп. 4-6, отличающийся тем, что никотиновый концентрат получают в виде водного раствора никотина.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002100667/13A RU2197158C1 (ru) | 2002-01-16 | 2002-01-16 | Курительная композиция для низкотоксичных сигарет и способ ее приготовления |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002100667/13A RU2197158C1 (ru) | 2002-01-16 | 2002-01-16 | Курительная композиция для низкотоксичных сигарет и способ ее приготовления |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2197158C1 true RU2197158C1 (ru) | 2003-01-27 |
Family
ID=20255073
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2002100667/13A RU2197158C1 (ru) | 2002-01-16 | 2002-01-16 | Курительная композиция для низкотоксичных сигарет и способ ее приготовления |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2197158C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2521919C1 (ru) * | 2013-05-13 | 2014-07-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кубанский государственный технологический университет | Способ производства ароматизированной табачной мешки |
-
2002
- 2002-01-16 RU RU2002100667/13A patent/RU2197158C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2521919C1 (ru) * | 2013-05-13 | 2014-07-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кубанский государственный технологический университет | Способ производства ароматизированной табачной мешки |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Hoffmann et al. | Changes in cigarette design and composition over time and how they influence the yields of smoke constituents | |
| Hoffmann et al. | Chemical composition and carcinogenicity of smokeless tobacco | |
| CN103841845B (zh) | 多段式发烟制品 | |
| US3385303A (en) | Reconstituted tobacco product | |
| JPH01104153A (ja) | シガレツト | |
| JP5161585B2 (ja) | フィルター付き紙巻タバコ | |
| SK120496A3 (en) | Tobacco products, or substances similar to such products, containing natural substances with anti-oxidant properties, and process for producing the same | |
| EP1434503A1 (en) | Activated charcoal filter for reducing p-benzosemiquinone from the mainstream cigarette smoke | |
| US4088142A (en) | Cigarettes | |
| JP3145702B2 (ja) | 喫煙組成物 | |
| EP1051089B1 (en) | Smoking articles | |
| RU2197158C1 (ru) | Курительная композиция для низкотоксичных сигарет и способ ее приготовления | |
| RU2569270C1 (ru) | Многосегментное курительное изделие | |
| JPH08505051A (ja) | フィルタシガレット | |
| AU2004244732B2 (en) | Tobacco mixture and cigarette containing said tobacco mixture | |
| WO2010084792A1 (ja) | シガレット | |
| US4142535A (en) | Smoking product | |
| JP2006187260A (ja) | シガレット | |
| JPH05199860A (ja) | 味覚感覚器官を刺激する混合物、物品およびその製造方法 | |
| US20040154629A1 (en) | Smoking articles | |
| CN116120989B (zh) | 一种清甜果香复合香韵风格的香料及其制备方法和用途 | |
| Gori | Approaches to the reduction of total particulate matter (TPM) in cigarette smoke | |
| KR880001822B1 (ko) | 담배제품의 맛 또는 향기를 개선시키는 방법 | |
| CN113817547A (zh) | 一种烟用山楂香精及其应用于滤棒 | |
| JPS59141595A (ja) | ３−ハイドロキシソラナスコン−β−ソホロシドならびに該化合物からなるたばこ用香喫味改良剤 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050117 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent | ||
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070117 |