Способ получения взаимосвязанной курительной пленки,имеющей на поверхности водонерастворимое покрытие

 

Изобретение относится к способам получения курительной пленки, взаимосвязанной и имеющей на поверхности нерастворимый в воде слой из размельченных растительных материалов и/или табачных отходов. Целью изобретения является получение плен ки, имеющей улучшенную заполняющую способность, влагоустойчивость и высокие курительн| 1е свойства. После формирования курительной пленки на нее наносят покрытие из раствора или суспензии на основе пектина, в каче™ стве которого используют по меньшей мере один водорастворимый модифицированный пектин из группы низкоэтерифицированных пектинов со степенью этерификации от 0,5 до 40% и/или амидированный низкоэтерифицированный пектин со степенью зтерификации от 20 до 35% и с соответствующей степенью амидирования от 15 до 30%. Раствор или суспензию наносят в таком количестве, что концентрация модифицированного пектина на поверхности пленки по отношению к массе сухого конечного продукта составляет 0,5 - 1,5 мас.%. 1 з.п. ф-лы. 5 табл. i СЛ С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (5u 4 А 24 В 3/14

СЯр, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /

Н llATEHTY

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3609885/30-13 (22) 28 ° 06.83 (31) Р 3224416.9 (32) 30.06.82 (33) DE (46) 23.06.88. Бюл. В 23 (71) Тамаг Базель АГ (СН) (72) Ласло Эгри (СН) (53) 663.97 (088.8) (56) Патент США и 31851619 кл. 131-117, опублик. 1979. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЗАИМОСВЯЗАННОЙ КУРИТЕЛЬНОЙ ПЛЕНКИ, ИМЕЮЩЕЙ НА

ПОВЕРХНОСТИ ВОДОНЕРАСТВОРИМОЕ ПОКРЬГГИЕ (57) Изебретение относится к спосо" бам получения курительной пленки, взаимосвязанной и имеющей на поверхности нерастворимый в воде слой из раэмельченных растительных материалов и/или табачных отходов. Целью

„ SU „„1405690 А 5 изобретения является получение плен" ки, имеющей улучшенную заголняющую способность, влагоустойчивость и высокие курительнь е свойства. После формирования курительной пленки на нее наносят покрытие из раствора или суспенэии на основе пектина, в качестве которого используют по меньшей мере один водорастворимый модифицированный пектин из группы низкоэтерифицированных пектинов со степенью этерификации от 0,5 до 40Х и/или амидированный низкоэтерифицированный пектин со степенью этерификации от 20 до 35Х и с соответствующей степенью амидирования от 15 до ЗОБ. Раствор или суспенэию наносят в таком количестве, что концентрация модифицированного пектина на поверхности пленки по отношению к массе сухого конечного продукта составляет 0,5—

1,5 мас.X. 1 s,ï. ф-лы. 5 табл.

14 05690

Изобретение относится к способам получения курительной пленки, взаимо связанной и имеющей на поверхности

;нерастворимый в воде слой из размель- 5 ченных растительных материалов и/нли,табачных отходов.

Цель изобретения - получение пленки, имеющей улучшенную заполняющую способность, влагоустойчивость и вы" сокие курительные свойства, 10

Способ заключается в том, что рас" тительные материалы и/или отходы табака смешивают с вяжущим средством и водой, содержание которой меньше, чем применяемых сухих веществ, и проится в контакт с двухвалентным и/или рехвалентным ионом металла и покрыая пленка высушивается, причем конентрация модифицированного пектина а поверхности пленки относительно ухого веса готового конечного проухта составляе" от 0,5 до 10 мас.%. (Нанесение вязкого раствора покрыия или суспензии покрытия на поверх"® ость еще не высохшей уже сформированной пленки, которая имеет влагософержанне от 30 до 50%, после следующей эа этим сушки только тогда дает характерное повьппение залолняющей способности резанной курительной

1 ленки, когда покровный раствор или

1 окровная суспензия содержит один йли несколько низкоэтерифицированйых

1 ектинов со степенью зтерификации ме-

5О нее 40Х и при совмещении и реакции

Этого мОднфицирОванного пектина с цвухвалентным и/или трехвалентным ионом металла и сушпсе на поверхностИ . курительной пленки получается нерастЭорнмый в воде слой. Это повышение ,Эаполняющей способности сохраняется также после переработки курительной йленки в сигареты. исходит формирование пленки под давлением между обжимающнми элементами.

Сформированная взаимосвязанная и еще влажная плечка с влагосодержанием от 20

30 до 507 покрывается раствором или успензией, которая по меньшей мере содержит водарастворимый модифицироанный пектин из группы низкоэтерифй-, рованных пектинов со степенью эте ификацни от 0,5 до 40% и/или амидированный низкоэтерифицированный пек-, тин со степенью этерификации от 20до

Р5% и степенью амидирования от 15 до

0%, модифицированный пектин приво- .

Степень этерификацин>предложейнйх низкоэтерифицированных пектинов может быть от 0,5 до 407., причем вследствие лучшей растворимости в воде пектинов с несколько более высокой степенью этирификации " от 10 до 40%.

Вместо низкоэтерифицированных пектинов могут быть применены также амидированные низкоэтерифицированные пектины, а именно пектнны, у которых часть групп сложных эфиров (метилэфирных групп) заменена амид-группами или у которых часть еще свободных карбоксил-групп переведена в амидгруппы. Наряду с соответствующей степенью этерификации, которая может изменяться в области приведенных значений, такие амидированные низкоэтерифицированные пектины имеют степень амндирования по меньшей мере от 15Х причем пектины со степенью этерификации от 35 до 20%, соответственно этому со степенью амидирования .От 15 до 307, предпочтительны. Могут быть ,применены также комбинации из одного или нескольких низкоэтерифицированньи пектинов с одним или несколькими амидированными, низкоэтерифицированнымн пектинами, Для покрытия пленки пригодны также такие низкоэтерифицированные пектийы,.степень этерификации которых ниже 10Х поскольку такие пектины уже с небольшим количеством двухва" лентных и/или трехвалентных ионов металлов дают-нерастворимый в воде слой хорошей стабильности. Ввиду ма" лой растворимости в воде пектинов со степенью этерификации ниже 10Х, для приготовления покровного раствора нли покровной суспензии, удачно применяются . их щелочные соли металлов, как натрий-пектинат, нли их соли аммония. Степень этерификации таких пектинатов, предпочтительно, находится в пределах от 0 5 до 10% и в частности между 1 и 57. (Эта пленка, изготовленная с помощью систем давления путем примене- ния этих относительно простых и дешевых мероприятий, дает такую же хорошую или даже лучшую заполняющую спо" собность, чем пленка, изготовленная

II0 M KHoM HJIH cóñëåH3èoííîìó методу> причем улучшенные свойства таких пленок сохраняются и после их машинной обработки в сигареты. и материала покрытия предпочтитель но между 0,5 и 20 мас, относительно количества модифицированного пектина, если они вводятся в покровный раствор или покровную суспензию, и предпочтительно между 0,5 и 10 мас.% в случае, когда они вводятся в размельченные растительные материалы и/или отходы табака по отношению к сухому весу готового конечного продукта. Эти границы представляют собой ориентировочные значения, так что в зависимости от рода модифицированных пектинов необходимые колк«ества ионов могут выходить за преджчы этих границ в ту или другую стороны.

Пример 1. Размолотые табачные отходы, вяжущие средства (натрийкарбоксиметилцеллюлоза,карбонат.

Ъ кальция и вода основательно перемешиваются между собой и на трехгальцовом станке вальцуются в пленку.

Иа третьем вальце пленка с помощью намаэывающего устройства покрывается различными покровными растворами перед тем, как она попадает на перфорированную ленту, предварительно су"шится и в барабанной сушилке доводится до конечной влажности 14 — 16 водосодержания. В табл.! приведены составы отдельных пленок.

Из пробных пленок от А до F были вырезаны полосы шириной 1 мм как в направлении вальцевания так и в поперечном к нему направлении, их влажность была установлена в 14% водосодержания и вслец sa этим была измерена их заполняющая способность посредством ареометра Богвальдта со шкалой удельных весов.

Пленки, покрытые низкоэтерифицированным пектином (В) и амидированным ниэкоэтерифицированным пектином (F), несмотря на уменьшенное общее содержание вяжущих средств, сохраняет свою повышенную против непокрытой пленки (А) заполняющую способность также и после переработки в сигареты, у пленок С, D и Е улучшен" ная вначале заполняющая способность после переработки в сигареты снова теряется (табл.2).

Пример 2. Табачные пленки были изготовлены так же, как в примере 1 ° и на поверхности покрыты различными количествами низкоэтериз 1405690

Двухвалентные и/или трехвалентные ионы металлов согласно изобретению состоят предпочтительно из ионов кальция и/или ионов магнезии и/или ионов алюминия. Заполняющая способность продуктов, покрытых нерастворимым в воде слоем и нарезанных, в среднем, на 20 — 60 . вышее, чем заполняющая способность продуктов, изготовленных таким же образом и имеющих тот же состав, но не имеющих покровного слоя, и тогда, когда последние имеют более высокое содержание вяжущих средств. 5

Предпочтительная концентрация модифицированных пектинов в покровном растворе или в покровкой суспензии составляет 2 — 8 мас., так что вязкость покровного раствора или покров- 2О ной суспензии при температуре ее нанесения составляет 5000 — 60000 мПа с.

Изготовленные таким образом плен" ки дают уке улучшенную заполняющую способность, когда концентрация модифицированного пектина на их поверхности относительно сухого веса конеч-. ного продукта составляет по меньшей мере 0 5 мас. . Предпочтительно, чтобы концентрация модифицированных пектинов на поверхности продукта находилась между 1,2 и 1,5 мас. no отношению к сухому весу готового конечного продукта, Ионы кальция и/или ионы магнезии и/или ионы алюминия, необходимые для образования нерастворимого в воде слоя, могут быть примешаны или к покровному раствору и покровной суспенэии или к размельченным растительным 4О материалам и/или отходам табака. Во избежание преждевременного желирования ионы покровного раствора или покровной суспензии с успехом вводятся в виде нерастворимых в воде солей в форме СаСО>, Са(РО ), А1РО<, М СО и т.п. В случае, если они вводятся в размельченные растительные материалы и/или отходы табака, то могут быть применены также растворимые со" ли, например лактаты, сульфаты и т.п, В обоих случаях нерастворимый в воде слой получается путем обмена двухвалентных или трехвалентных ионов металлов с катионами растворимых модифицированных пектинов во время сушки покрытого образования. Концентрация укаэанных ионов находится в зависимости от характера их применения

1405690 была доведена до 14% водосодержания, а заполняющая способность была измерена с помощью ареометра Боргвальдта со шкалой удельных весов. Параллель5 но с этим из всех трех пленок были изготовлены сигареты и подвергнуты оценке на аппарате для искусственного скуривания табачных изделий. Результаты приведены в табл.4, -I фицированного пектина (степень эте ификации примерно от 20 до 227).При этом покровный раствор содержит иоы кальция в количестве 2% по отноенйю к низкоэтерифицированному пектину (табл.3) °

Из табл. 3 видно, что заполняюая способность увеличивается с повь ением концентрации покровного матеиала на поверхности пленки, При поышении концентрации свыше 1,57. проент прироста улучшения заполняющей пособности становится заметно меньше.

Это положение действительно таке для пленок, изготовленных из матеиалов, заменителей табака, а имено размолотых частичек растений, напимер оболочки какао бобов, оболочки обов кофе или древесной целлюлозы.

Пример 3. Для изготовления ленки А были основательно перемеаны 2300 г размолотых отходов табаа с 50 г натрийкарбоксиметилцеллюозы, 37,5 г муки иэ сердцевины гуа25 аны, 25 г формиата магнезии и 50 г ульфата алюминия, вначале в сухом иде, а затем с 1000 г воды. Влажая, но еще сыпучая масса была подергнута вальцеванию на трехвальцоом станке в пленку. На третьем альце еще влажная пленка с помощью альца так покрывалась 57-ным раствоом натрий-пектината (степень этериикации пектина примерно от 1 до 47., 35 язкость раствора около 40000 МПа с ри комнатной температуре), что гоовая пленка содержала на поверхнос ти 1,5 мас.Х натрий-пектината. Покры-. ая пленка вслед за этим высушива- 4О йась на ленте до влажности 14Х водо" содержания.

Пленка В была изготовлена из этих же материалов и присадок как и пленка А, однако с той разницей, что она 45 1е подвергалась покрытию, вместо этоI o содержала l,5 мас.7. такого же нат11ия пектината в своей основной массе.

Пленка С была изготовлена из того я е материала и присадок, что и пленк1и А и В, однако с той разницей, что изготовление происходит по бумажному г1роцессу.

Все три типа пленки с помощью ма" п ины для уничтожения деловых бумаг, nIo диагонали к направлению движения, были разрезаны на полоски шириной

1 мм одинаковой длины, их влажность

Пример 4, Путем применения способа по примеру 3, а также при использовании всякий раз 1000 r воды. получаются различные пленки из молотых табачных отходов, причем вместо пектината натрия со степенью этерификации около 1-4% применяются следующие пектины для образования поверхностных покрытий на пленках: пленка D — низкоэтерифицированный пектин со степенью этерификации около 0 5—

1%, пленка Е " низкоэтерифицирован-ный пектин со степенью этерификации около 37-407, пленка F — низкоэтерифицированный и амидированный пектин со степенью этерификации около 32-357 и степенью амидирования около

15-18Х, пленка I — низкоэтерифицированный и амидированный пектин со степенью этерификации около 20-22Х и степенью амидирования около 28-30%.

Отдельные растворы для покрытий на основе указанных пектинов наносятся в качестве поверхностного покрытия на влажные табачные пленки в

ТВКоМ количестве, чтобы получились готовые пленки, содержащие на поверхности соответственно 1,5 мас.% пектина, причем все пленки высушиваются до влажности 147 содержания воды.

Полученные таким образом пленки разрезаются на табак, и отдельные пробы табака исследуются по рассмотренному в примере 3 методу при помощи денсиметра Боргвальда в отношении заполняющей способности (см /г), Полученные при этом результаты приведены в табл.5.

Указанные значения заполняющей способности для резаного табака из полученных по предлагаемому способу пленок приблизительно соответствуют по значению заполняющей поверхности

5,4 (пленка А, пример 3) и тем самым всегда гораздо выше значений заполняющей способности пленки В примера 3.

1405690

Формула и з о б р е т е н и я фицированный пектин со степенью этерификации от 20 до 35% и с соответствующей степенью амидирования от

l5 до 30%, при этом контактирование модифицированного пектина с двухвалентными и/или трехналентными ионами металлов осуществляют путем добавления водорастноримой соли кальция и/или соли магния и/или соли алюминия к размельченным растительным материалам и/или отходам табака в коли" честве 0,5 — 10 мас.% по отношению к несу сухого продукта, нли путем добавления солей двухвалентных или трехвалентных металлов в раствор или суспензию, имеющие при температуре окружающей среды вязкость 5000—

60000 мПа с, в которой концентрация водорастноримого модифицированного пектина составляет 2 — 8 мас.%, причем раствор илн суспензию HBHocHò в таком количестве, что концентрация модифицированного пектина на поверхность пленки по отношению к массе сухого конечного продукта составляет 0,5 " 1,5 мас.%. !

2 ° Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что используют модифицированный пектин в виде пектината щелочного металла и/или пектината аммония со степенью этерификации

0,5 - 10%.

Таблица 1

Показатели для пленки

Состав

A В . С D

Табачная мука, r 91,0 92,5 92,5

92,5

92,5

92,5

Вяжущее средство (NaCMC), смешаное с табачной мукой, r

Карбонат кальция

Покрытие, г:

Низкоэтерифициро ванный пектин со степенью этерифи" кации от 30 до 38%

Э

3 Э

1,5

Высокоэтерифицированный пектин со степенью этерификации от 60 до 70%

1,5

1. Способ получения взаимосвязанной курительной пленки, имеющей на поверхности водонерастворимое покрытие, включающий смешивание с вяжущим средством и водой размельченных растительных материалов и/или отходов табака, при этом количество воды 10 меньше, чем количество сухого вещества, формирование пленки под давлением между обжимающими элементами, нанесение покрытия из раствора или суспензии на основе пектина по мень" 15 шей мере на одну из поверхностей пленки при ее влагосодержании 30-50% и сушку с последующим эатвердеванием нанесенного покрытия посредством контакта пектина с двухвалентными и/или 20 трехвалентными ионами металла и образованием нерастворимого в воде покрытия из затвердевшего пектина на поверхности пленки, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью получения пленки, имеющей улучшенную запол" няющую способность, влагоустойчивость и высокие курительные свойства в растворе или суспензии, используют по меньшей мере один водораствори- 30 мый модифицированный пектин из группы низкоэтерифицированных пектинов со степенью этерификации от 0 5 до

40% и/или амидированный, низкозтери-.

) 405690

Продолжение табл.1

Состав

ЮЮЮ4ЬЮ ИЮ ВВ

1

Натрийкарбоксиметилцеллюлоза

1,5

1,5 амидирования около

22% и степенью этерификации около 28%

1,5

Вода, r

40

40

80

Таблица 2! ° Ф

Свойства

Показатели для пленки

4,35 4,91

4,20

5,03

4)75 5,30

В разрезе поперек к направлению вальцевания

979 910 (-0,6) (-7,6) Мука из сердцевины гуараны ! !

Амидированный низкоэтерифицированный пектин со степенью

Заполняющая способность при 14% водосодержания (измеренная ареометром), см /г (%):

В разрезе по направлению вальцевания

Сигареты, изготовленные машинным способом с

20% резанной пленки и 80% обычной табачной смеси:

Средний вес сигареты при равной твердости и влажности, мг (%) Похйээтели для 3ыемки

Ч 1 Е E (-) (+19,8) (+3,6) (+16,9) (+13 )) (+26,2) 3,21 4,58 3,57 4,20 4,02 4,68 (-) (+42,7)(+11;g) (+30)8) (+25,2) (+45,8) 985 916 989 973 (-) (-7,0) (+0,4) (-1,2) )405690

Таблица 3

Свойства

Количество пектина, мас.Х к сухому весу пленки

02 05 08

1,5 2,0 2,5

1,2

1,0

4,02 4,26 4,53 4,9

49 508 52 52

В разрезе поперек к направлению вальцевания

2,91 3,18 3 61 4,02

4,2 4,6 4,64 4,68

Таблица4

Свойства

Показатели для пленки (в J c

3 аполняющая способность

cM3/r

5 4

3,8 5,3

Ароматичный, явно табачный

Оценка дыма характер, нет побочного вкуса какого различия сА!

Т а блица 5

Показатели для пленки

D Е Р I

Свойства

Заполняющая способность, см /г

5,4 4 9 5 3 5э 2

Заполняющая способность при 14Х во" досодержания (измерено ареометром}, 3/..

В разрезе по направ« лению вальцевания

Показатели для пленок, покрытых низкоэтерифицированным жктином

Арома" Пустой, тичный, никакого явно та- табачного бачный вкуса, характер, остро првкти- целлюлозчески ни-ный