Способ подготовки табака к производству курительных изделий

 

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

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (я)4 А 24 В 15/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ:

Н ПАТЕНТУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

f10 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3347854/28-13 (22) 19. 10. 81 (31) 23247 (32) 21. 02.80 (33) US (46) 07.09.85. Бюл. Ф 33 (72) Газ Демитриос Керитсис (US) (71) Филип Моррис Инкорпорейтед (US) (53) 663.97.(088.8) (56) Патент США 1(! - 3847164, кл. 131-140, опублик.1974.

Патент США 1! - 41311!8, кл. 131-140, опублик .1978. (54)(57) 1. СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ТАБАКА

К ПРОИЗВОДСТВУ КУРИТЕЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ, включающий получение водного, экстракта табака, отделение последнего от волокнистой массы с последующими удалением из него нитрата калия и соединением с волокнистой массой, отличающийся тем, что с целью повышения качества табака путем снижения содержания в дь ме окислов азота, образующихся при курении изделий, в денитрирован. ный 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 юшийся тем, что соль калия добавляют после соединения денитрированного экстракта с волокнистой массой.

3. Способ по пп.1 и 2, о т л и— ч а ю шийся тем, что соль калия выбирают из ряда, включающего цитрат калия, ацетат калия °

4. Способ по п.1, о т л и ч а— ю шийся тем, что нитрат калия удаляют из водного экстракта таба- ка путем мембранного электродиализа кристаллизации, обработки анионнокатионной смолой или комбинацией этих приемов.

5. Способ по п.l, о т л и ч аю шийся тем, что водный экстракт табака получают путем экстракции табака в денитрированном водном растворе табака.

1178311

Изобретение относится к табачной промышленности, а именно к способам подготовки табака и к производству курительных изделий.

Цель изобретения — повышение качества табака путем снижения содержания в дыме окислов азота, образующихся при курении изделий.

При использовании предлагаемого способа сводится до минимума удале10 ние из табака иных веществ, чем нитраты, и в силу этого можно избежать вредного воздействия на свойства табака и его заполняющую способность, качество горения. 15

Пример 1. Табак превращают в волоккистую массу денитрированным водным раствором, содержащим растворимые вещества табака и экстракт, содержащий растворимые элементы, отделяют и концентрируют. Экстракт частично денитрирован. Часть получившегося экстракта затем дополнительно денитрируют с помощью электродиализа с применением аппарата с

20 парами ячеек. Мембраны 9 10

lt с эффективной мембранной поверхностью

5,0 фт (0,465 м ) . Ячейки включают

lonics l 61CZL 386 проницаемые для катиона ° спаренные с 103QZL 386 про- 30

1 ницаемыми для аниона мембраны. Эти проницаемые для аниона мембраны имеют толщину около 0,63 мм, содержат около 36 вес.% воды и включают попереч™ 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"40

ro полимера. Проницаемые для катиона мембраны имеют толщину около 0,6 мм, содержат около 30 вес.% воды и включают поперечно связанные сульфонированные сополимеры винильных соединений, которые также представляют собой гомогенную пленку в ниде листа на синтетических усиливающих основах.

Прокладки составляют 0,04 . Мембраны деред электродами были lonics g0

61&L 389, которые отделены от пла" тинониобиевых электродов, электродов из нержавеющей стали прокладками

И толщиной 0,08 . Соляные растворы представляют собой 0,1%-ные водные у

/ растворы К ОЗ, и являются электроли-тами О, lн. К1 0 1, Hg$0q, имеющие рН 2" .4. Электродиализ осуществляется при приложении 30 В. Температура растворимых элементов не регулируется во время проведения процесса и составляет примерно 88-98 С, рН б при 22 С вЂ” примерно 4,75.

Половину полученного денитрирован ного экстракта вторично подводят к части табачного полотна, полученного из экстрагированной пульпы и исполь.зованной для получения образцовых сигарет. Второй образец подготавливается путем добавления ацетата калия к твердым элементам, подвергну. тым электродиализу, до вторичного подвода к полотну. Контрольный образец содержит полотно, обработанное частично денитрированным экстрактом.

Воздействие денитрирования переработанного табака на газовую фазу в дыме показано в табл.1.

Пример 2. 3 кг табачного листа "берлей" без средней жилки экстрагируют 26 л воды при 80 С. о

Табак погружают в ванну с водой, контактирование осуществляется в течение 1 мин. Экстрагированный 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% экстра. гированного 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 (ИЧМ ) и газовой фазы прбанализируют для определения кормы 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. з 11

Данные показывают, что улучшенные данные по снижению достигаются по таким компонентам . газовой фазы дыма, как NO, НСМ и в меньшей мере

СО, когда калий возвращается к табакам, которые были обработаны для удаления нитрата калия, кроме того, возвращение калия не изменяет количества продувок.

Приме р 3.

Стадия А.

С использованием известного процесса смесь табаков, содержащая

30 вес.7 табака берлей", экстрагируют воду. Водный табачный экстракт отделяют от волокнистых табачных материалов и концентрируют в вакууме до содержания твердых элементов около 45Х. Концентрированный табачный экстракт затем направляют в охлаждающий кристаллизационный аппарат, в котором поддерживается температура 10-15 Г(от — 15 до -9,44 С).

Образовавшийся кристаллический материал нитрата калия отделяют путем центрифугирования, и аликво га денитрованного экстракта вторично при меняется для предварительно экстрагированного табачного материала, который имеет форму листа. Этому переработанному табачному листу дано название лист А. Части листа А покрывают раствором цитрата калия и и называют от А1 до А . 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 денитрирована с использованием электродиализного способа с ионной мембраной, в основном, как это описано в примере -l.

Этот экстракт затем вторично добавляют к предварительно экстрагированному волокнистому табачному материалу для получения переработанного табачного листа, названного В.

Части этого листа покрыть> раствором цитрата калия и названы В и В, соответственно. Из полученных таким образом листов изготовлены сигареты и выкурены механически, как и в стадии А. Контрольная сигарета, которая приготовлена в соответствии со ста78311 4

50

55.изготовлены сигареты и использованы для контроля. Газовая фаза уловлена и

35 диеи А, также выкурена для целеи сравнения.

Стадия С.

Аликвота экстрагированного волокнистого табачного материала, полученного яа стадии А, изготовлена в виде листа табака и названа листом

С. Растворимые элементы табака вторично не подведены к листу.

Части листа С покрыты раствором цитрата калия, высушены и затем помещены в сигареты, названные от С до

С . Сигареты, включающие контрольный лист, названный С, выкурены и газовая фаза проанализирована таким же образом, как и на стадии А.

Данные по дыму сведены в табли у 3.

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

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

Водный экстракт обработан перемешанной анионо-катионообменной смолой Fisher Scientific Rexyn

201 (ОН) и Rexyn 101(Н) для удаления как калийных, так и нитратных ионов.

После этого денитрированный экст-. ракт концентрирует до содержания твердых компонентов приблизительно

15Х.

Концентрированный экстракт разде-. ляют 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; лист В: экстракт плюс остаток плюс цитрат калия в количестве, достаточ. ном, чтобы дать 2 вес.Е возвращения калия к окончательному листу; лист С: то же самое, что и лист В, за исключением того, что возвращение калия в виде цитрата калия составило 4 вес.X.

Подготовленные названным образом переработанные табачные листы измельчают, изготовленные сигареты выкурены механически. Из необработанного образца листа табака барлей без центральной жилки также и проанализирована. Результаты сведены в табл.4.

1178311

Та.блица 1

Результаты анализов газовой фазы сигаретного дыма по газовой хроматографии

Сигаретный наполнитель.2.

Нсн i 10

N0 -Н, 7;

}!f0

Р.С. КоПереработанный табак

4,3 3,6

2,3

0,35

2,6 1,6

4,6

2,80 10

3,6 0,9

0,05

2,26 10

Та блина 2

)!аполнитепь

Получа)ощнйся дыи, мг/ НС}}, иг/ }}О, и!. гарета снгарета сигаре ю -!), Х

Контрольный табак

"берлей" l00X 0,43 3,40

}4 9 }4 0,}б 0,4! 9

0,20,", 0,27 9 . 34,2

0,l3 },67 70 19,2

А

0 }3 0,}8 9

0,}2 3,0} 72 . }3,4

О,ЗЗ 3,76 - }4,6 .}3 а,}4 О,ЗО 9

Смесь с экстрагк" роаанкыи таба" кои "берлей" 0,23

Ое}" Ов29

2 93 30,3 }5,8

О,l4 0,22 9.О,}9 3,38 42,4 }5,5

Денитрированный пел-:работанный табак

Де))итрированный переработанный табак (c ацетатом калия) Экстрагировакный табак берлей.

)Q0X

Экстрагкроаанкый покрытый цктратои калия, Tà)}àì (100X) Смесь с коктролькыи табаком

"берлей"

Смесь с экстрагнрованным, локрытыи цнтратои калия

К, СкккеX кис

})оэ-}}, РТС скола иг/сигаре та личество продувок на сигарету

11783ll е

ТаЬдыца 3

Снгврета личе- Процент ыа основе веса «ыста

СО ЯО

Ъ,037 IO

0,32 3,35

0102i

4,86

0,090

2,33

4.70 0 32 3 33

0,018

0,099

0,038

0,038

0,027

0,050

0,011 !I

0,008 !3

0,006 l3

0,013

2,75

0,0!5

2,75

0,3! 3 21

О,!О!

5,29

09094

5 74 О 30 3 !2

010!0

2,00

0,37 4,02

0,018

0,082

0,080

0,070

4,72

2 30

4,28 0,07 2,97

09010 0,006

0,004

I,82

O 06

2,90!,23

5,77 ва

0,050

0,06 2,77

Следы 1,32

I 23

7,63

0,0!3

О l!4

3,00

0,75

0,007, 2,8а

:2,70 4,3!

11,25 ! В ls 2, 4 0,008

0,004

С,т

С8

;3,97

0,003

О,!03.

О,IIÎ

2,40

0,004

О,006

»н»

4 33

Таблица 4

Образец

К "", и

СВО

НСН, мг/ сигарету

Количество продувок

N0, СО мг/ мг/ сига- сигарету рету

NNO3 N 2

%, СВО

10,8

0,67 14 0,17

0,19 15 0,16

0,10 14 0,09

0,08 12 0,06

4,5

0,57

Контроль

Лист А

13,1

1,6

-0,05

11,8

0,05

Лист В

Лист С

4,9

0,05

На основе сухого веса

Составитель Л.Аникина

Редактор Н.Бобкова Техред Т.Фанта Корректор А, Тяско

Заказ 5567/56

Тираж 312 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4