SU772464A3 - Способ увеличени объема табака - Google Patents

Description

(54) CnOCQB УВЕЛИЧЕНИЯ ОБЪЕМА ТАБАКА

Изобретение относитс  к области производства табачных изделий, предпочтительно сигарет, к технике увели чени  объема табака. Увеличение табака в объеме требуетс  дл  компенсации потери его в весе в процессе сушки, дл  улучшени  характеристик дымообразовани  отдель ных компонентов табака, в частности табачных стеблей, а также дл  yвenичени  наполн кадей способности табака таким образом, что дл  производства табачного издели , например сигареты требуетс  меньшее количество табака. Така  сигарета, должна быть плотно и в то же врем  выдел ть меньше смоль и никотина по сравнению со стандартным табачным изделием, изготовленным из табака с неувеличенным объемом. Наиболее близким к изобретению  вл етс  известный способ увеличени  объема таОака, предусматривающий его пропитывание водой с последующим замораживанием и сушкой в вакууме . Недостатком известного способа  вл етс  его ограниченна  пригодность дл  промышленного осуществлени  вслед ствие длительности проведени  процесса и его высокой стоимости, в частности на стадии сушки. Кроме того, в табаке создаетс  неравномерна  поддержка дл  его набухшей структуры, котора   вл етс  объектом оседаний, при этом происходит также вымывание или перераспределение водорастворимых компонентов. Целью изобретени   вл етс  ускорение процесса увеличени  объема табака . Это достигаетс  тем, что в предлагаемом способе увеличени  объема табака перед пропитыванием табак вакуумируют , при этом сам процесс пропитывани  провод т при давлении 360760 мм рт.ст. и температуре 0-80°С путем распылени  воды в течение 230 мин до содержани  влаги 100-400 ч по весу к 100 ч, табака, а сушку табака ведут при 120-320с в течение 0,5-12 с. Способ осуществл ют следук цим образом . табак подвергают вакуумированию, дл  чего помещсцот, например, в виде стружки в сосуд, в котором создают вакуум при давлении 380-760 мм рт.ст. при 16-27 0, при этом из табака удал ют воздух. Затем табак пропитывают водой, пр этом процесс пропитывани  провод т также при давлении 360-760 мм рт.ст. при в течение 2-30 мин, преимущественно струей воды, до содержани  влаги 100-400 ч. по весу к 100 ч. табака. Далее ;пропитанный, водой наполнитель замораживают путем охлаждени  до температуры, достаточно низкой дл обеспечени  полного замораживани  влаги при температуре от 60 до ос, преимущественно от -30 до -10°С, при этом в системе поддерживают вакуум и выдерживают 3-120 мин, преимущественно 10-30 мин. Далее замороженный, содержащий влагу табак сушат, дл  чего ого быст ро нагревают путем непосредственного контактировани  с паром или смесью пара с гор чим газом при 120-320 С в течение 0,5-12 с. Сушку провод т н вакууме в сушильной- камере, башне, а также в циклонной сушилке, обесп :чива  достаточное контактирование га за с частицами. Дл  осуществлени  способа можно обрабатывать либо полностью высушенные табачные листь , табак в виде стружки или крошки, в частности в форме, обычно используемой в качестве наполнител  сигарет, либо отдельных частей табака, например таб. стеблей. Табак в виде порошка может иметь размеры частиц 10-50 меш, преимущественно не менее 30 меш. Обычно подвергаемый обработке табак содержит примерно 8-25 вес.% вла ги. П р и Ki е р 1. 283,5 г нарезанно го светлого табака в форме товарного наполнител  дл  сигарет помещают в вакуумный сосуд емкостью 454 г, име щий вакуумное и выпускное отверсти  и манометры,при этом примен ют вакуу 635 мм рт.ст.

(два пропускани  по 4 с)

876 10,3

(два пропускани  по 4 с)

1282 9,7

(3 пропускани  по 4 с)

Контроль

52,7 48,8 :,7,2 Табак пропитывают при б-С 507 г холодной воды путем вакуумного всасывани  до содержани  66 вес.% влаги в табаке в течение 5 мин. Каждое распределение воды обеспечиьиют вращением вакуумного сосуда по всей длине в процессе смачивани . Затем вакуумный сосуд помещают в баню, заполненную смесью ацетона с сухим льдом, и довод т температуру табачной смеси до . Вакуум довод т до 762 мм рт.ст. Смесь выдерживают дл  достижени  равновеси  1 ч, после чего вакуум сбрасывают. Конечный материал из сосуда выгружают и пропускают через циклонную сушилку при 218°С и поддержании 100%-ной паровой атмосферы в течение 8 с. Подвергнутый увеличению в объеме табак повторно довод т до содержани  в нем влаги от 6,1 до- 12%. Кон-чный продукт имеет наполн ющую способность {объем цилиндра) 53 г по сравнению с контрольной величиной 38 г. Примеры 2-5. Четыре образца по 283,5 г каждый светлого нарезанного табака обрабатывают каждый в отдельности следующим образом Каждый образец помещают в вакуумный сосуд, как описано в примере 1. Вакуум довод т до 635 мм рт.ст., образцы пропитывают холодной водой, как описано в примере 1, соответственно до содержани  влаги 50, 67, 75 и 80% путем вакуумного всасывани , в каждом случае вакуумный сосуд помещают в баню , охлаждаемую смесью льда с хлористым натрием до -27°С. Вакуум в каждом опыте поддерживают 762 мм рт.ст. После 1 ч установлени  равновеси  вакуум отключают и образец пропускают через циклонную сушилку при 218°С в 100%-ной паровой атмосфере. Врем  пребывани  в сушилке измен ют в зависимости от содержани  влаги. Качественные показатели образцов табака приведены в табл. 1. Таблица 1

Данные табл. 1 показывают, что с увеличением содержани  влаги наполн юща  способность увеличиваетс , если другие параметры расширени  остаютс  неизменными. Анализируема  потер  компонентов, растворимых в гор чей воде, мала, причем така  потер  может  вл тьс  результатом химических изменений во врем  расширени  вследствие вымывани  раствориг лх компонентов.

Пример 6. Две серии образцов по 9080 г каждый пропитывают в сферическом вакуумном сосуде. В первой серии вакуум поддерживают 762 мм рт.ст. и в сосуд ввод т холодную воду до содержани  влаги 30-80%, при котором набухша  структура наполнител  оседает вследствие образовани  льда. Этого достигают пропусканием охлажденного раствора этиленгликоЗамороженные образцы Влажность после пропитки , % 30 50 67 75 80 Влажность после 9,5 11,5 7,5 7,3 сушки,, % Наполн юща  способность, г 49 42 70 75 82 Врем  пребывани , с 4 4 8 8 12 Наполн юща  способность после повторного увлажнени  до 12%, CMVlO г 39 40 52 58 62

Данные табл. 2 показывают, что повторна  наполн юща  способность табака , набухша  структура которого стабилизирована образованием льда перед сн тием вакуума и оседанием структуры при нагревании, выше, чем повторна  наполн юща  способность незамороженного материала, это указывает на необходимость стадии замораживани  дл  получени  максимального расширени  в данном процессе.

л  Б воде при соотношении 50:50 через стенку устройства дл  пропитывани  при .

После периода установлени  равновеси  в течение 2 ч при вакууме 711 мм рт.ст. и температуре 2, вакуум постепенно сбрасывают. Образцы пропускают затем через циклонную сушилку при .

Во второй серии провод т опыт так .же, как .в первой, но не провод т ста0 дию замораживани , а равновесие устанавливают при 21,.

Как замороженный, так и незамороженный пропитанные водой наполнители

5 нагревают, как описано в примерах 2-5.

Качественные показатели образцов табака приведены в табл. 2.

Т а б л. и ц а 2

Незамороженные образцы 7,

Пример 7. Образцы по 9080 пропитывают в сферическом сосуде, как описано в примере 6 (замороженные образцы).

Измер ют толщину пропитанных образцов и подвергают увеличению в объеме, как описано ранее.

Качественные показатели образцов табака приведены в табл. 3.

Таблица 3 0 50677580 6,2 7,0 5,26,23,2 8 66706787 44 8812 9 36 42 43 43

Результаты опытор показывает, что г ь;соконабух1аие образцы имеют наиболь:лую степень увеличени  в объеме. От/ .-утствуот заметное набухание при сод 2ржании влаги 67%. Расширение обеспечиваетс  стабилизацией набухшей структуры льдом, котора  обычно разрушаетс  при постепенном сбрасывании вакуума. Процесс нагревани  сохран е установленную структуру по мере уменшени  содержани  влаги.

Пример 8. Провод т эксперимент дл  сравнени  между процессом расширени , включающим сушку при замораживании (метод л) и процессом по изобретению (метод Б), дл  сравнени  привод т контрольный образец, который не подвергают увеличению в объеме .

Метод А. 283,5 г наполнител  из нарезанного светлого табака с влажностью 14 вес.% распредел ют на поддоне и помещают в вакуумную камеру. Камеру уплотн ют и вакуумируют до 737 мм рт.ст.

Воду дозируют при в поддон путем вакуумного всасывани  до полного покрыти  кусков табака, который сверху покрывают сеткой из проволоки

Наполн югца  способность , г

Компоненты, растворимые в гор чей воде, %

Количество сливаемой воды, г

Различи  в процессе

Отношение вода/табак

Количество слитой воды,, г

Врем  пропитывани  и замораживани , ми

Товарные свойства табака после удалени  из-под вакуума на замораживание

Легкость удалени  продукта дл  расширени 

дл  исключени  его флотировани  к поверхности воды.

В данном случае добавл ют 2835 г воды. Затем вакуум отключают и выгружают поддон с образцами, слив с поддона замер ют и поддон затем помещают в морозильный аппарат на 2 ч.

Замороженный наполнитель лиофилируют при 0°С в отдельной  чейке в промышленной установке дл  сушки при замораживании в течение 24 ч.

Метод Б. 283,5 г нарезанного светлого табачного наполнител  с влажностью 14 вес.% помещают в вакуумный сосуд, как описано выше, при вакууме 737 мм рт.ст.

Табак пропитывают 1134 г воды при 20°С. Не удал   наполнитель, через рубашку сосуда в течение 15 мин пропускают смесь ацетона с сухим льдом до момента замораживани  продукта. Затем вакуум отключают и замороженный наполнитель пропускают через циклонную сушилку при 218,3 С с использованием 100%-ной паровой атмосферы в течение 4 с.

Качественные показатели образцов табака приведены в табл. 4.

Таблица

38

62

49,8 55,2

56,4 708,75 О

4:1 О

20 Хорошие

(замороженный )

Одинакова 

Расширение Метод фиксации

Врем  расширени  (фиксации), с

Наполн юща  способность продукта

Физический наружный цвет

Общее врем , ч

Таким образом, при использовании предлагаемого способа наполн кица  способность табака увеличиваетс  до 50-70 г по сравнению с 3539 см /10 г по известному способу, т.е. примерно в 1,4-1,8 раза.

Claims (1)

1. Патент США № 3823722, кл. А 24 В 3/18, опублик. 1974,