Способ изготовления курительного продукта Советский патент 1976 года по МПК A24B15/00 

в качестве хелатных соединений предпочтительно используют тартрат магния - железа, цитрат магния железа, тартрат магния алюминия цитрат магния-алюминия, галактарат марганца-железа, цитрат марганца- железа.

Хелатные соединения, содержащиеся в курительных продуктах, получают в водном растворе, например, взаимодействием железных или алюминиевых солей соответствующих карбоновых кислот с кальциевыми, магниевыми или марганцевыми солями, причем последние добавляют в виде гидроокисей, карбонатов или солей соответствующих карбоновых кислот.

Используют горючие материалы на основе целлюлозы, например, растительные материалы, содержащие целлюлозу, табак, табачные отходы, например стебли, жилки или обломки табачных листьев в удобной для переработки форме (в виде сена, соломы), мопипа, или папоротника, целлюлозу или производные целлюлозы, в качестве последних применяют, например, карбоксиметилцеллюлозу, гидроксиэтилцеллюлозу или метилцеллюлозу.

Кроме того, используют полученные термическим разложением целлюлозы полимер-гомологические низкомолекулярные части целлюлозы, а также ее производные, полученные химическим путем, например окислением в щелочной или кислой среде.

Хелатные соединения вводят в количестве 0,5-70,0 вес. % в пересчете на общий вес горючего материала в курительном продукте в зависимости от содержания целлюлозы в горючем материале, например, при содержании последней 10 вес. % хелатное соединение вводят в количестве 1 -15 вес. %, предпочтительно 5-10 вес. %, в пересчете на общий вес, а при 70% целлюлозы в горячем материале- 10-70 вес.%, предпочтительно 25- 50 вес. %, в пересчете на общий вес.

В качестве наполнителей используют нейтральные в условиях курения минералы, неорганические соли и окислы, например двуокись кремния, силикаты, глинозем, доломит, магнезит и мел или карбонаты, фосфаты и окислы алюминия, железа, магния, кальция.

Используют также наполнители, отщепляющие воду в условиях курения, например гидроокиси и гидраты окислов алюминия и железа, естественные и осажденные силикаты из расчета 1-70 вес. %, предпочтительно 15- 50 вес. %, в пересчете на общий вес курительного продукта. При этом весовое соотношение наполнителя и хелатного соединения составляет от 9 : 1 до 1:9.

В состав курительных продуктов вводят соединения, отщепляющие аммиак в условиях курения, например, аммониевые соли неорганических и органических карбоновых кислот, а также соли аминокислот и амиды кислот, из расчета 1-25 вес. %, предпочтительно 5- 15 вес. %, в пересчете на курительный продукт.

Соединения, отщепляющие аммиак, добавляют до установления в главпом потоке дыма рН 5-8, предпочтительно 6,0-7,5.

В курительный продукт вводят 0,01- 5 7,00 вес. %, предпочтительно 1-5 вес. %, окислителя, улучщающего его свойства при тлении, например нитраты щелочных или щелочно-земельных металлов, предпочтительно калия или натрия, перманганата щелочных

10 металлов, например калия, а также 0,01 - 10,00 вес. %, предночтительно 0,1-5,0 вес. %, аммониевых солей полигалактуроновых кислот, например альгиновой кислоты или гуммиарибина, или аммониевых солей оксиметил15 целлюлозы.

Курительные продукты содержат 0,01 - 5,00 вес. %, предпочтительно 0,1-3,0 вес. %, белковых веществ, содержащих небольшие количества серы, например зеин, гордеин или

0 глиадин, а также экстракты, получаемые путем фракционной экстракции спиртом из указанных белковых веществ.

Курительные продукты содержат 0,1 - 50,0 вес. % табачных компонентов, полученных из табака путем отжима, перегонки и извлечения, при этом последнее проводят водой или органическими растворителями.

Горючий материал на основе целлюлозы может иметь формы бумагоподобного полотна, холста, фольги, нити или жгута в резаном или нерезаном виде, при этом бумагоподобные полотпа выполняют весом 10-250 г/м, предпочтительно 15-60 г/м, толщиной 10- 120 мкм, предпочтительно 30-45 мкл1.

На горючий материал наносят хелатные соединения в виде раствора, например водного, путем погружения в него и дальнейшего высушивания при 50-120°С, или путем напыления, или при помощи кисти. Возможно также нанесение раствора на бесконечную ленту с последующим высушиванием при 50-120°С. Хелатные соединения могут быть введены непосредственно в раствор горючего материала, содержащего связующий компонент из расчета 0,1-20,0 вес. %, например полисахариды и их производные, гуммиарабик, крахмал, слабощелочную карбоксиметилцеллюлозу или аммонийкарбоксиметилцеллюлозу.

Благодаря хорошей растворимости в воде хелатные соединения распределяются в курительных продуктах гомогенно.

Кроме того, возможно введение добавок ароматических веществ, никотина и регуляторов влажности.

Анализ дыма предлагаемого курительного продукта показывает, что по сравнению с табаком в нем значительно снижено содержание физиологически вредных веществ, а именно; фенола на 90%, синильной кислоты на

O 40%, бензопирена - на 25%, сухого конденсата-на 80-90%.

Получаемый курительный продукт перерабатывают в сигареты с ацетилцеллюлозным фильтром длиной 82 мм, диаметром 8 мм и длиной жгута 67 мм. Для характеристики плотности набивки сигарет определяют сопротивление протягиванию при помощи прибора фирмы «Фильтропа (Лондон), в миллиметрах водного столба, которое обычно равно 100-125. Конденсат получают по стандарту «Кореста № 10 (в мг/сиг.). При этом испытуемые сигареты выкуриваются с объемом затяжки 35 мл и продолжительностью затяжки 2 сек при частоте затяжек 60 сек. Образующийся конденсат осаждают на кембриджском фильтре и взвещивают, содержание воды определяют титрометрическим анализом по методу Карла Финора и вычитают из общего количества конденсата. Пример 1. 100 г бумагопободной фольги, полученной из 60 вес. % размолотых жилок табачных листьев, 30 вес. % табачных отходов (обломков листьев и пыли) и 10 вес. % неразмолотой сульфатной целлюлозы, которая изготовлена в длинносеточной бумагоделательной мащине и имеет вес 70 г/м и толщину 60 мкм, опрыскивают 25%-ным раствором цитрата-магния-алюминия (нитрат) з и высущивают, так, что пропитанная фольга содержит 5 вес. % хелатного соединения. Полученный продукт разрезают и перерабатывают в сигареты с фильтром со средним сопротивлением протягиванию 109 мм Н2О. Сигареты сгорают при равномерном тлении, главный и побочный потоки дыма имеют ярко выраженную ароматичность. Органолептические показатели-почти без едкости и без целлюлозного вкуса. Конденсат: 6,2 мг/сиг. Пример 2. 100 г бумагоподобной фольги, состоящей из 60 вес. % размолотых жилок табачных листьев, 30 вес. % табачных отходов и 10 вес. % неразмолотой табачной целлюлозы, имеет вес 70 г/м и толщину 60 мкм. Ее онрыскивают 5%-ным водным раствором цитрата магния-железа (цитрат) и высущивают. После сущки содержание хелатного соединения равно 5 вес. %. Сигареты имеют сопротивление нротягиванию 115 мм Н2О и сгорают при равномерном тлении; зола коричневато-красная и самонесущаяся. При курении продукт проявляет легкий и ароматический вкус без целлюлозной едкости. Конденсат : 4,4 мг/сиг. Пример 3. 100 г бумагоподобной фольги из беленой сульфатной целлюлозы весом 58 г/м2,толщиной 60 мкм и зольностью 0,06% опрыскивают 25%-ным раствором оксалата марганца-железа (оксалат)з12 и высущивают до содержания в фольге 20 вес. % хелатного соединения. Полученный продукт режут и перерабатывают в сигареты с фильтром. Сопротивление протягиванию 123 мм Н20. Сигареты сгорают при равномерном тлении и образуют самонес щуюся золу коричневого цвета. Продукт проявляет незначительную едкость и имеет слабый целлюлозный вкус дыма без вяжущего эффекта. Конденсат: 4,2 мг/сиг. Пример 4. В качестве нсходного материала для курител)5ных продуктов используют бумагоподобную фольгу или полотно с наполнителем или без наполнителя. Характеристики получаемой фольги приведены в табл. 1. Таблица I Всю фольгу (А-Г) пропитывают погружением в водный раствор хелатного соединения вместе с соединением отщепляющим аммиак при выкуривании. Кроме того, вводят дополнительно наполнитель и связующее. Пропитанную фольгу отжимают, пропуская через вальцовый станок, и высущивают в потоке воздуха при 95°С на бесконечной ленте. Данные оиытов и оценка органолептических свойств получаемого курительного продукта приведены в табл. 2 Количество поглощаемых фольгой веществ видно из увеличения веса, причем отдельные компоненты поглощаются фольгой в том же весовом соотнощении, в котором они содержатся в водном растворе для пропитки погружением. Пример 5. Фольгу, того же состава, что и в примере 4, погружают в раствор водного табачного экстракта, который содержит 30 вес. % растворимых табачных ингредиентов, или опрыскивают ее этим раствором, после чего повыщение веса составляет 50 вес. %. Высущивание осуществляют воздухом при 60-100°С. Пример 6. К 5%-ному водному раствору Na-карбоксиметилцеллюлозы и КШ4-карбоксиметилцеллюлозы в соотнощении 3 : 1 добавляют (вес. ч.): Чистый молотый хлопковый пух (99,8% а-целлюлозы)15 Гидроокись алюминия15 Цитрат магния - алюминия (цитрат) 2 25 Цитрат магния-железа (цитрат) С помощью напорного приспособления наносят на нокрытую тефлоном металлическую ленту и высушивают при 130°С. Пленка, по лученная поливом, имеет вес 15 г/м.

ш

s я:

lU

g

:

p

§1

§i g-i

s&

0. 0.1)

о S

Ш (U H Bu u

я О)

.

ge

Sn

gоm 0, u aavo

1

CD U 03 Ol

i

i|

sa

Cu о о

go

i

Смесь из 30 вес. % этого продукта и мешки из Вирджиния и Барлей 3 : 1 в весовом соотношении проявляет некоторое ослабление аромата по сравнению с мешком из Вирджиния и Барлей без предлагаемого продукта.

Не наблюдается ни отрицательного влияния на аромат, ни едкости. Конденсат: 12,4 мг/сиг.

Пример 7. В качестве горючего материала используют полотна из беленой сульфатной целлюлозы с различным содержанием наполнителя и различным весом на 1 м полотна.

Таблица 3

Примечание. Повышение веса (вес. /о) после высушивания в пересчете на примененную фольгу. Табачные ингредиенты получают полиым извлечением Барлей горячей водой.

Формула изобретения

В табл. 4 приведены данные получения курительного продукта и количества образуемого этими продуктами конденсата.

Пример 8. Горючий материал в виде полотна из беленой сульфатной целлюлозы, содержаший 45 вес. % гидроокиси алюминия в качестве наполнителя и имеющий вес 50 г/м и толш,ину 38 мкм, обрабатывают в водном растворе для пропитки погружением, который содержит (вес. ч.):

Цитрат марганца-железа (цитрат)

Цитрат аммония-железа

(ЫН4) (цитрат)

Ингредиенты табака, полученные

полным извлечением Барлей горячей водой12

Мочевина5

Вода100 (г)

После высушивания при 55-95°С и постоЯННОМ повышении температуры сухой вес повышается на 34%.

Получаемый курительный продукт, содержащий 7,6 вес. % хелатных соединений, перерабатывают в сигареты с фильтром. По органолептическим свойствам он нейтрален во вкусовом отношении при ярко выраженном табачном характере. Конденсат: 3,1 мг/сиг.

Таблица 4

ских свойств продукта в процессе смешивания целлюлозы или ее производных с неорганическим или органическим наполнителем, в смесь вводят хелатное соединение, имеющее формулу

KzIMe Ry, где К - магний, кальций или марганец; Me - трехвалентное железо или алюминий; R - остаток хелатообра зующей органической карбоновой кислоты; X, у - целое число, зависящее от стехиометрического состава образующегося анионного комплекса, причем х предпочтительно означает 1 или 2, а у- 1-4; Z - количество двухвалентных катионов К на анион, зависящее от остающихся в анионном комплексе свободных отрицательных валентностей. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в процессе смешивания целлюлозы или ее производных с неорганическим или органическим наполнителем в смесь вводят табачные компоненты. Приоритет по пунктам 19.11.71поп. 1; 29.03.72по п. 2.