Способ подготовки табака к производству курительных изделий Советский патент 1985 года по МПК A24B15/18 

Изобретение относится к табачной промышленности, а именно к способам подготовки табака и к производству курительных изделий. Цель изобретения - повьшение качества табака путем снижения содержания в дыме окислов азота, образующихся при курении изделий. При использовании предлагаемого с-пособа сводится до минимума удаление из табака иных веществ, чем нитраты, и в силу этого можно избежать вредного воздействия на свойства табака и его заполняющую способность, качество горения. Пример 1. Табак превращают волокнистую массу денитрированным водным раствором, содержащим растворимые вещества табака и экстракт, содержащий растворимые элементы, отделяют и концентрируют. Экстракт частично денитрирован. Часть получившегося экстракт затем дополнительно денитрируют с помощью электро диализа с применением аппарата с 20 парами ячеек. Мембраны 9 х10 с эффективной мембранной поверхность 5,0 фт (0,465 м ). Ячейки включают Ionics 61CZL 386 проницаемые для катиона., спаренные с 103QZL 386 прО ницаемыми для аниона мембраны. Эти проницаемые для аниона мембраны имею толщину около 0,63 мм, содержат около 36 вес.% воды и включают попере но связанные сополимеры винИльных мономеров, содержат анионообменные группы четвертичного аммония и представляют собой гомогенную .пленку в виде листа на усиливающей синтетичес кой основе, состоящей из модакрильно го полимера. Проницаемые для катиона мембраны имеют толщину около 0,6 мм содержат около 30 вес.% воды и включают поперечно связанные сульфонированные сополимеры винильных соединеНИИ, которые также представляют собой гомогенную пленку в виде листа на синтетических усиливающих основах Прокладки составляют 0,04. Мембраны еред электродами бьти Ionics 389, которые отделены от платинонйобиевых электродов, электродо из нержавеющей стали прокладками толщиной 0,08. Соляные растворы представляют собой 0,1%-ные водные растворы KI/Оз, и являются электролитами 0,1 н. , ., имеющие рН2 А. Электродиализ осуществляется при приложении 30 В. Температура растворимых элементов не регулируется во время проведения процесса и составляет примерно 88-98с, рН при 22 С - примерно 4,75. Половину полученного денитрирован ного экстракта вторично подводят к части табачного полотна, полученного из экстрагированной пульпы и использованной для получения образцовых сигарет. Второй образец подготавливается путем добавления ацетата калия к твердым элементам, подвергну: тым электродиализу, до вторичного подвода к полотну, Контрольньш образец содержит полотно, обработанное частично денитрированным экстрактом. Воздействие денитрирования переработанного табака на газовую фазу в дыме показано в табл.1. Пример 2. 3кг табачного листа берлей без средней жилки экстрагируют 26 л воды при 80 С. Табак погружают в ванну с водой, контактирование осуществляется в течение 1 мин. Экстрагированньм табак высушивают, уравновешивают, нарезают и вводят в сигареты, -имеющие обычные целлюлозные ацетатные .фильтры, приспособленные к ним. Неэкстрагированный табак берлей также нарезают и используют для контрольных сигарет. Вторую порцию идентичного табачного листа берлей без средней жилки экстрагируют таким же образом, затем высушивают и уравновешивают. Содержание калия экстрагированного табака измеряют, и цитрат калия добавляют к высушенному табаку до уровня, приближающегося к первоначально существующему. Сигареты, содержащие 100% экстрагированного и покрытого и необработанного табака берлей, а также 30% каждого образца в смеси с типич ной смесью Табаков, курились в регулируемых лабораторных условиях. Составы итоговых частиц материала (ИЧК) и газовой фазы проанализируют для определения нормы выхода. Содержание нитрата-азота в обработанном и необработанном табаках определяют с помощью автоанализирующей системы с модификацией известного способа. Аналитические данные, характеризующие качество табака, приведены в табл.2.

3

Данные показывают, что улучшенные данные по снижению, достигаются по таким компонентам . газовой фазы дыма, как NO.HCN меньшей мере СО, когда калий возвращается к табакам, которые были обработаны для удаления нитрата калия, кроме того, возвращение калия не изменяет количества продувок.

П р и м е р 3.

Стадия А.

С использованием известного процесса смесь Табаков, содержащая 30 вес.% табака берлей, экстрагируют воду. Водный табачный экстракт отделяют от волокнистьгх табачных материалов и концентрируют в вакууме до содержания твердых элементов около 45%. Концентрированный табачный экстракт затем направляют в охлаждающий кристаллизационный аппарат, в котором поддерживается температура 10-15° F(oT -15 до -9,44с); Образовавшийся кристаллический материал нитрата калия отделяют путем центрифугирования, и аликвога денитрованного экстракта вторично применяется для предварительно экстрагированного табачного материала, который имеет форму листа. Этому переработанному табачному листу дано название лист А. Части листа А покрьшают раствором цитрата калия и и называют от А до АЗ. Изготовляют сигареты, содержащие 100% приготовленных таким образом листов, и автоматически выкуривают. Компоненты газовой фазы измеряют путем продувок с использованием обычной техники.

Стадия Б. .

Аликвота денитрированного экстракта, подготовленного в соответствии со стадией, экстенсивно денитрирован с использованием электродиализного способа с ионной мембраной, в основном, как это описано в примере 1. Этот экстракт затем вторично добавляют к предварительно экстрагированному волокнистому табачному материалу для получения переработанного табачного листа, названного В. Части этого листа покрыты раствором цитрата калия и названы В и БД,, соответственно. Из полученных таким образом листов изготовлены сигареты и выкурены механически, как и в стадии А. Контрольная сигарета, которая приготовлена в соответствии со ста83114

дией А, также выкурена Для целей сравнения.

Стадия С.

Аликвота экстрагированного волокнистого табачного материала, полученного йа стадии А, изготовлена в виде листа табака и названа листом С. Растворимые элементы табака вторично не подведены к листу. Части листа С покрыты раствором цит0рата калия, высушены и затем помещены в сигареты, названные от С| до С. Сигареты, включающие контрольный лист, названный С, выкурены и газовая фаза проанализирована таким

s же образом, как и на стадии А.

Данные по дыму сведены в таблицу 3.

П р. и м е р -4. 30 ч табака барлей экстрагированы 450 ч. воды при

0 90 С. Волокнистые части табака отделяют от водных частей путем центрифугирования и высушивают на воздухе при комнатной температуре.

Водный экстракт обработан пере5мешанной анионо-катионообменной смолой Fisher Scientific Rexyn 201 (ОН) и Rexyn lOl(H) для удаления как калийных, так и нитратных ионов. После этого денитрированный экст0ракт концентрирует до содержания твердых компонентов приблизительно 15%.

Концентрированный экстракт разделяют на три равные весовые части и вторично подводят к равным весовым частям волокнистого табачного остатка для получения трех листов переработанного табака следующим образом: лист А: экстракт плюс остаток;

0 лист В: экстракт плюс остаток плюс цитрат калия в количестве, достаточном, чтобы дать 2 вес.% возвращения калия к окончательному листу; лист С: то же самое, что и лист В,

5 за исключением того, что возвращение калия в виде цитрата калия составило 4 вес.%.

Подготовленные названным образом

0 переработанные табачные листы измельчают, изготовленные сигареты выкурены механически. Из необработанного образца листа табака барлей без центральной жилки также

5 изготовлены сигареты и использованы для контроля. Газовая фаза уловлена и и проанализирована. Результаты сведены в табл.4.

Таблица 1

1. СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ТАБАКА К ПРОИЗВОДСТВУ КУРИТЕЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ, включающий получение водного, экстракта табака, отделение последнего от волокнистой массы с последующими удаленией из него нитрата калия и соединением с волокнистой массой, отл.ичающийся тем, что с целью повышения качества табака путем снижения содержания в дыме окислов азота, образующихся при курении изделий, в денитрированный экстракт табака добавляют, соль калия до содержания в нем калия в количестве, соответствующем содержанию его в необработанном табаке. 2.Способ по п.1, о т л и ч а ющ и и с я тем, что соль калия добавляют после соединения денитрированного экстракта с волокнистой массой. 3.Способ по ПП.1 и 2, от л и чающийся тем, что соль калия выбирают из ряда, включающего цитрат калия, ацетат калия. 4.Способ по П.1, отличаi ющийся тем, что нитрат калия удаляют из водного экстракта таба(Л С ка путем мембранного электродиализа кристаллизации, обработки анионнокатионной смолой или комбинацией этих приемов. 5.Способ по П.1, отличающий с я тем, что водный экстракт табака получают путем экстракции табака в денитрированном водном ч растворе табака. 90

0,354,3 3,62,3

0,062,6 1,64,6

0,053,6 0,92,1 Колтрольпый табак бсрлей 10020,43 3,4014,9f4 Экстрагированный табак Серлей 100%0,3 1,67 70 9,г 19 Экстрагированный покрытый цитратом калия, табак (100Z) 0,12 з;ОГ 72 TS,4 15 Смесь с контрольным табаком йерлей 0,33 3,76 - Г4,6 -15 См«гь с экстрагироааши табаком беряей 0,23 2,93 30,3 15,8 16 Смесь с экстрагированным, покрытьм цитратом калия0,19 3,38 42,4 15,5 , 15

2,63 8

2,80 10

2,26 10

Таблица 2

НС«, иг/

N0, мг/

Снижение

Р.С.КоУО. Z

сигарета сигарета личество продувоя не сигарету 0,16 0,41 9 ,20 ,.0,27 9 0,18 9 0,30 9 9 . 3,3 0,2S Д7 ,84 0,22 9 26,7

Тавямц 5