Способ составления табачной смеси для сигарет с заданным уровнем токсичности

 

Изобретение относится к табачной промышленности и может быть использовано при производстве малотоксичных сигарет. Целью изобретения является повышение качества курительных изделий и снижение токсичности табачного дыма при оптимальном использовании табачного сырья. Способ составления табачной смеси для сигарете задан-ным уровнем токсичности предусматривает определение уровня токсических веществ в табачном сырье с помощью спектрофотометрии, построение суммарного спектра смеси с учетом количества каждого вида сырья на складе, обеспечивающего выпуск максимального количества продукции из имеющегося сырья. Затем на основе математической модели сигареты, граничных условий и заранее заданного уровня токсических веществ производят построение семейства спектров, обеспечивающих заданный уровень токсических веществ. После этого выбирают такой спектр, который менее других отличается от суммарного. Этот спектр и используют в качестве этанола для создания табачной смеси . Описанные приемы, реализующие способ, выполняют (кроме определения уровня токсических веществ в сырье) с помощью расчетов математических моделей на электронно-вычислительной машине. fe

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК () 9) (I I ) ГОСУДАРСТВЕН(ЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4663447/13 (22) 20.03.89 (46) 30.10.91. Бюл М 40 (71) Краснодарский политехнический инстиТУТ (72) И.Г.Мохначев, В.В,Нечаев, С.Н.Бабенко, И.И.Татарченко и Л.Я,Синельников (53) 663.974 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1544353, кл. А 24 В 3/08, 1988. (54) СПОСОБ СОСТАВЛЕНИЯ ТАБАЧНОЙ

СМЕСИ ДЛЯ СИГАРЕТ С ЗАДАННЫМ

УРОВНЕМ ТОКСИЧНОСТИ (57) Изобретение относится к табачной промышленности и может быть использовано при производстве малотоксичных сигарет.

Целью изобретения является повышение качества курительных изделий и снижение токсичности табачного дыма при оптимальном использовании табачного сырья. Способ составления табачной смеси для сигарет с задан-.

Изобретение относится к табачной промышленности и может быть использовано при производстве сигарет пониженной токсичности.

Цель изобретения — повышение качества курительных изделий и снижение токсичности табачного дыма при оптимальном использовании табачного сырья, Способ составления табачной смеси включает определение спектров светопропускания водного экстракта табаков в диапазоне длин волн 200-350 нм и сравнение их суммарного спектра с эталоном. Эталонный спектр получают путем расчета математической модели сигареты при заранее заданных граничных условиях и заданном уровне токсических веществ, Окончательный выбор (sI)s, А 24 В 3/08, G 01 N 33/02 ным уровнем токсичности предусматривает определение уровня токсических веществ в табачном сырье с помощью спектрофотометрии, построение суммарного спектра смеси с учетом количества каждого вида сырья на складе, обеспечивающего выпуск максимального количества продукции из имеющегося сырья. Затем на основе математической модели сигареты, граничных условий и заранее заданного уровня токсических веществ и роизводят построение семейства спектров, обеспечивающих заданный уровень токсических веществ. После этого выбирают такой спектр, который менее других отличается от суммарного. Этот спектр и используют в качестве этанола для создания табачной смеси. Описанные приемы, реализующие способ, выполняют (кроме определения уровня токсических веществ в сырье) с помощью расчетов математических моделей на электронно-вычислительной машине. эталона производят на основе сравнения результатов расчета математической модели сигареты по;..ритерию наименьшего отличия от спектора, полученного путем суммирования спектров всех табаков с учетом их количества на складе и обеспечивающего выработку максимального количества продукции из имеющего сырья.

Наиболее простой путь для производства низкотоксичных сигарет заключается в выборе из огромной массы табаков на складе таких, которые имеют пониженную токсичность и повышенную горючесть. Но тогда возникает проблема использования оставшихся плохих табаков. Чтобы уравновесить эти два противоречия, используют операцию построения суммарного спектра, учитываю1687234 щего, кроме качества, также и количество имеющего табачного сырья.

При этом необходимо отметить, что при расчетах математической модели сигареты по заданному уровню токсических веществ 5 получается несколько различных спектров (математическая задача имеет несколько адекватных решений), удовлетворяющих поставленной задаче. Для выбора наиболее приемлемого из них производится их срав- 10 нение с суммарным. В результате сравнения обеспечивается выбор эталона смеси, удовлетворяющей по токсическим свойствам и по требованию наиболее полного использования имеющегося сырья. 15

Способ осуществляют следующим образом, Снимают спектры светопропускания водного экстракта табачного сырья, имеющегося на складе табачной фабрики, в ульт- 20 рафиолетовом диапазоне длин волн

200 — 350 нм, В этом спектре зашифрована вся информация о качественных показателях табака, в т.ч. и токсических.

На основе математической модели сига- 25 реты, представленной в виде системы уравнений:

К.- fi(TQ

Н с - f2 (T Jg

CO =f з(ТД

Г f4 (TA

30 где Kc — количество сухого конденсата, продуцируемого сигаретой;

Нс количество никотина, продуцируе- 35 мого сигаретой;

СΠ— количество угарного газа, продуцируемого сигаретой;

à — горючесть сигареты, зат/сиг, и граничных условий, которые представля- 40 ют собой ограничения по геометрическим параметрам сигареты, типу и эффективности фильтра, а также заданному уровню токсических веществ, производят построение семейства спектров, удовлетворяющих за- 45 данным условиям. Эти операции выполняют с помощью ЭВМ по специальной программе, а граничные условия вводит оператор перед началом расчетов, Затем полученное семейство спектров опять же с помощью 50

ЭВМ сравнивают по критерию наименьшего отличия с суммарным спектром.

Построение суммарного спектра производят следующим образом.

С помощью ЭВМ производят суммирование всех спектров табаков, имеющихся на складе табачной фабрики, с учетом их количества. Причем этот спектр не является постоянным и в процессе поступления новых партий сырья на склад и его выработки изменяется, Для этого в исходные данные на

ЭВМ периодически вносят коррективы по поступающему и убывающему в переработку сырью и производят перерасчет суммарного спектра (например 1 раз в неделю).

Сравнивают результаты расчета математической модели сигареты с суммарным спектром и выбирают спектр, наименьшим образом отличающийся от суммарного, получают эталонный спектр, который используется для создания табачной смеси сигарет с заданным уровнем токсичности. По этому эталону осуществляют расчет необходимого количества каждого из компонентов смеси.

Результаты последних расчетов передают на склад, где производят отбор необходимого количества соответствующего сырья для передачи на переработку.

Пример. Анализируют с помощью спектрофотометрии табачное сырье, имеющееся на складе табачной фабрики (Самсун 1, Самсун 2 сорт, Дюбек 1 сорт, Дюбек 2 сорт, ДюбекЗсорт, Юбилейный1сорт, Юбилейный

2 сорт, Иммунный 1 сорт, Иммунный 2 сорт, Вирджиния Инд.) и на основе данных о количестве проанализированных табаков производят построение суммарного спектра, который обеспечивает выпуск максимального количества продукции иэ имеющего сырья путем его оптимальной и наиболее полной выработки со склада, После этого вводят в ЭВМ уравнение математической модели сигареты. задают граничные условия и уровень токсических веществ в дыме будущей сигареты: длина сигареты 60 мм; диаметр сигареты 7,9 мм; длина курительной части 40 мм; характеристика фильтра 30000; количество конденсата, продуцируемого сигаретой 16 мг; количество никотина e д ы м е e сcи г а р еeтT ы » 00,,8 8 м г //сcи г ; количество угарного газа 10 мг/сиг.

Далее производят расчет математической модели сигареты с учетом укаэанных ограничений. Полученное семейство спектров, удовлетворяющих решению поставленнойзадачи, сравнивается в ЭВМ с суммарным спектром, полученным в результате первой операции. В результате сравнения производится выбор спектра, который наименьшим образом отклоняется от суммарного. Этот спектр и является этанолом для создания табачной смеси для сигарет с заданным уровнем токсичности.

Данный способ позволяет выпускать курительную продукцию с заранее заданным уровнем токсических веществ в дымЕ, что ска-. жется на уменьшении вредного воздействия на организм курильщиков продуктов сгорания табака. Повышение качества курительных иэделий будет обусловлено не только уменьшением вредности табачного дыма, но

1687234 и улучшением и стабилиэациеЯ горючести сигарет (один иэ основных технологических параметров).

Кроме того, появляется возможность оптимального расходования табачного сырья со склада.

Составитель Г. Богачева

Редактор Л. 8еселовская Техред М.Моргентал Корректор М. Шароши

Заказ 3659 Тираж 225 Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Формула изобретения

Способ составления табачной смеси для сигарет с заданным уровнем токсичности, предусматривающий определение спектров светопропускания водного экстракта табаков в диапазоне длин волн 200—

350 нм и сравнение их суммарного спектра с эталоном, отличающийся тем, что, с целью повышения качества курительных иэделиЯ и снижения токсичности табачного дыма при оптимальном использовании табачного сырья, эталонный спектр получают путем

5 расчета математической модели сигареты при заранее заданных граничных условиях и заданном уровне токсических веществ, а суммарный спектр получают путем суммирования спектров всех табаков с учетам их

10 количества на складе, при этом сравнение их суммарного спектра с эталоном осуществляют по критерию наименьшего отличия, а составление табачной смеси для сигарет с заданным уровнем токсичности осуществ15 ляют по результату.