Способ увеличения объема табака Советский патент 1986 года по МПК A24B3/18 

Изобретение относится к табачной промьшшенности и может быть использо вано для увеличения объема табака. Целью изобретения является повышение качества табака. Сущность изобретения заключается в том,что табак помещают в емкость с двуокисью угЛерода,в которой созда ют давление.17,6-56,2 ати в течение от 1/4 до 30 мин до получения смеси содержащей по крайней мере одну част двуокиси-.углерода на 100 частей табака. При этом давление быстро снижа ют до его атмосферного значения и нагревают полученную смесь табака с двуокисью углерода до ТОО-ЗУС С для увеличения объема табака. Для увеличения количества двуокиси углерода, остающейся в табаке при увеличении объема последнего, при подаче двуокиси углерода температуру снижают до температуры близкой к температуре насыщения двуокиси углерода (-23°С), что позволяет частично конденсировать последнюю внутр табака. Для этого может быть использовано предварительное заснеживание табака мелко раздробленным сухим льдом (твердая углекислота), что сочетает охлаждение с дополнительной подачей углекислоты в табак и регулированием подачи углекислоты в табак. Можно использовать и подачу охлажденной углекислоты в табак. Пример 1. Образец весом 400 г светлого табачного наполнителя при содержании печных летучих вещест 12,5% помещают в сосуд высокого давления типа автоклава, куда из резервуара, содержащего двуокись углерода, под давлением подают последнюю до получения давления в автоклаве примерно 56,2 ати. Температуру при этом поддерживают выше 30°С., чтобы предотвратить образование жидкой и твердой углекислоты. Время контакта табака с двуокисью углерода и температуру выбирали такими, чтобы теплоемкость процесса составила 78,7 ккал/кг. Затем путем выпуска двуокиси углерода из автоклава за 0,5 мин давление доводят до значения атмосферного, табак охлаждают до 2,2°С. Вес образца табака при этом увеличиваетс на 2% за счет двуокиси углерода. Затем образец нагревают до 288°С в течение 5 мин для увеличения объема табака. Полученный образец табака содержит 2,1% летучих веществ. После приведения в равновесие при стандартных условиях при 23,9°С и влажности 60% (через 18 ч) прирощение объема составляет 11%. Пример 2. Ряд светлых табачных образцов обрабатывают как в примере 1. Содержание печных летучих веществ при этом изменяется от 9 до 14,6%. Давление - 56,2 ати. Показатели увеличения объема табака при этом приве,цено в табл. 1. Пример 3. Ряд светляк табачных образцов обрабатывают как в примере 1 при условиях, когда используемая COj не образует твердой и жидкой фаз. Изменяли давление пропитки. Полученные данные приведены в табл. 2 (отсутствующие показатели соответствуют примеру 1). . . Пример 4. Образец светлого табачного наполнителя весом 400 г при содержании печных летучих веществ 11,1% помещают в сосуд высокого давления и пропускают струю COj до давления 56,2 атм как в примере 1. Струю СО охлаждают до температуры, близкой к насьщению. После 15-минутного выдерживания в течение 0,5 мин давление снижают. После этого температура табака составляет 37,8°С, а приращение веса за счет С0 - 3,5%. Затем образец нагревают как в примере 1 yIя увеличения объема. После нагревания содержание печных летучих веществ составляет 1,9%. Уравновешенньй продукт имеет цилиндрический объем 90,6 см и содержание печных летучих веществ 10,8%, что соответст1зует скорректированному цилиндрическому объему 89 см, увеличение степени заполнения составляет 147% по сравнению с контролем. Пример 5. Ряд светлых табачных образцов обрабатывают как в при мере 4. Перед снятием давления СО охлаждают до состояния, близкого к насыщению при трех различных давлениях. Полученные результаты приведены в табл. 3 (отсутствующие данные соответствуют примеру 1). Пример 6. Повторяет пример 4. Но используют толстые оболочки табака. Уравновешенньй образец

посл€ уве тичения объема имеет цилиндрический объем 92,4 см при содержании печных летучих веществ 10,1%. Увеличение составляет 100% по сравнению с контролем..

Пример 7. Образец СВЕТЛОГО табака весом 2 кг обрабатывают COj как в примере 4, затем нагревают при 149°С в течение 5 мин. Уравновешенный продукт имеет цилиндрический объем, равный 85 см .

Пример 8. Образцы обрабатывают согласно примеру 5. Но перед контактом с СО табачное сЬфье охлаждают до температуры немного ниже . Величины идтиндрического объемасоставляют 92,92 и 87 см, что соответствует увеличению степени заполнения 151% по сравнению с необработанным контролем.

Пример .9. Образец обрабатывают как.в примере 7, но при комнатной температуре. Полученньй продукт не имеет увеличения по сравнению с контролем.

Пример 10. Для сравнения использования СО; в газообразном и жидком состоянии 1,5 кг светлого табачного наполнителя с содержанием

.печных летучих веществ 12,7% пропи-тывают жидкой COj при давлении 56,2 ати, охлаждают до 19, и выдерживают 15 мин. После этого сливают избыток жидкости и снимают давление. Увеличение веса составляет 23%. Материал частично слипается в комок. Цилиндрический объем 79 см.

Пример 11. Газообразной COg, 15 мин обрабатывают 1,2 кг светлого табачного наполнителя при 19,6 давлении 56,2 ати. Содержание печных летучих веществ составляет 13-,3%. После снятия давления процент увеличения веса равен 3 за счет адсорбции СО. Материал свободнотекучий и прост в обращении. Цилиндрический объем составляет 82 см.

Пример 12. При обработке табака согласно примеру 1 давление изменяют от 5,6 до 56,2 ати. Температура термообработки составляет 316°С. Оптимальные значения увеличения объема получены при значениях параметров, соответствующих предложенному способу.

Изобретение обеспечивает повышение качества табака путем увеличения его объема.

Таблица 1

1. СПОСОБ УВЕЛИЧЕНИЯ ОБЪЕМА ТАБАКА путемобработки его газообразной двуокисью углерода под давлением с последующим его снижением, о т л ичающийся тем, что, с целью повышения качества табака, обработку табака проводят при давлении 17,6 56,2 ати с последующим охлаждением до температуры, обеспечивающей сохранение двуокиси углерода в газообразном состоянии, при этом обрабатывают табак до получения смеси, включающей по меньшей мере одну часть дву-, окиси ухлерода на 100 частей табака, а после снижения давления смесь нагревают для удаления газа. 2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что обработку двуокисью углерода проводят при давлении 28,1-56,2 ати. 3.Способ по пп. 1 и 2, о т л ичающийся тем, что нагревание полученной смеси проводят при 100 370С. 4.Способ по пп. 1-3, о т л ичающийс-я тем, что давление снижают путем его редуцирования до значения атмосферного давления.

Температура COj перед выпусканием газа,С

Содержание печных летучих веществ в табачном сьфье, об.%

Температура табака после выпускания,°С

Удержание COj на табаке, об.%

Содержание печных летучих веществ в продукте после увеличения объема табака,-06.%

Цилиндрический объем обработанного продукта, см

Содержание печных летучих веществ в обработанном продукте, об. %

32,2

31,7 14,6 10,3

+ 2,8

-22,6 2,4 1,5

1,8

3,2

94 74

10,3

11,3

Скорректированный :цилин,дрический объем при содержании печных летучих веществ 11 06.%,

Увеличение степени заполнения, об.% Температура СО перед -17,7 Na 20 вьшусканием газа,°С Теплоемкость, ккал/кг 78,7 Na 78 Температура табака после -13,9 Na 3, выпуска газа,С Содержание печных летучих веществ продукта после увеличения объема, об.% 2,2 1,9 Цилиндрический объем 69 66 обработанного продукта, см Содержание печных летучих веществ обработанного продукта, об. % 10,7 11,5 Скорректированньй цилиндрический объем при содержании печных летучих веществ 66 69 11 об.%, см Увеличение степени заполне83 92 ния , об. %

Продолжение табл,1

66

88

76

144

83

111

Таблица 2 0,6 19,,9 8,6--. 78 79 5,6- -16,7- -20,6 2,1 3,4 2,7 1.7 11,4 11,5 11,6 14 81

Температура COj перед вьтусканием газа,°С

Теплоемкость перед выпусканием COj , ккал/кг

Температура табака после

вьтускания СО , с

Удержание табаком, об.%

Содержание печных летучих

веществ после увеличения

объема табака, об.%

Цилиндрический объем обработанного продукта, см

Содержание печных летучих веществ обработанного продукта, o6.Z

Скорректированньм цилиндрический объем при содержании печны летучих веществ 11 об.%, см

Увеличение степени заполнения

об.%

Таблица 3

2,2 80

-18,3 2.4

1,9

71

11,9

78 117