Спосіб виготовлення листового відновленого тютюну (варіанти) та сигарета
Номер патенту: 91025
Опубліковано: 25.06.2010
Автори: Муа Джон-Пол, Монсалюд Джр. Луіс, Хікс Дуглас Р., Ванна Джозеф Т.
Формула / Реферат
1. Спосіб виготовлення листового відновленого тютюну зі зв'язуючою речовиною, який полягає у тому, що приготовляють суспензію, яка містить у суміші до приблизно 80 мас. % тютюну та до приблизно 30 мас. % зв'язуючої речовини, і приготовленою суспензією покривають попередньо виготовлений лист відновленого тютюну, який містить до приблизно 80 мас. % деревної пульпи.
2. Спосіб за п. 1, у якому лист відновленого тютюну містить до приблизно 60 мас. % деревної пульпи.
3. Спосіб за п. 1, у якому суспензія містить до приблизно 20 мас. % зв'язуючої речовини.
4. Спосіб за п. 1, у якому до суміші додають до приблизно 30 мас. % ароматизатора.
5. Спосіб за п. 4, у якому ароматизатор додають у суміш у кількості від приблизно 3 до приблизно 5 мас. %.
6. Спосіб за п. 1, у якому для приготування суспензії спочатку у водний розчинник додають тютюн, а потім зв'язуючу речовину та перед нанесенням на попередньо виготовлений лист відновленого тютюну тютюн і зв'язуючу речовину диспергують у водному розчиннику.
7. Спосіб за п. 1, у якому зв'язуючу речовину вибирають із групи, яка включає альгінат, гуарову камедь, ксантан, гуміарабік, пектин, інші камеді, модифіковані целюлози та сполуки на основі гідроколоїдів.
8. Спосіб за п. 7, у якому як альгінат використовують альгінат натрію.
9. Спосіб за п. 1, у якому до листового відновленого тютюну додають зволожувач.
10. Спосіб за п. 9, у якому зволожувач вибирають із групи, яка включає гліцерин і пропіленгліколь.
11. Спосіб за п. 10, у якому гліцерин використовують у кількості до 30 мас. % від маси всієї суміші.
12. Спосіб за п. 1, у якому лист відновленого тютюну ріжуть на смужки та декілька смужок відновленого тютюну розташовують навколо тютюнового стрижня сигарети паралельно його осі.
13. Спосіб виготовлення листового відновленого тютюну, який полягає у тому, що приготовляють суспензію зі зв'язуючої речовини, зволожувача, тютюну і ароматизатора, послідовно диспергуючи у водному розчиннику до приблизно 80 мас. % тютюну, до приблизно 30 мас. % зв'язуючої речовини, до приблизно 30 мас. % зволожувача та до приблизно 30 мас. % ароматизатора, приготовленою суспензією покривають попередньо виготовлений лист відновленого тютюну; лист відновленого тютюну ріжуть на смужки та декілька смужок відновленого тютюну розташовують навколо тютюнового стрижня сигарети паралельно його осі.
14. Спосіб за п. 13, у якому зв'язуючу речовину вибирають із групи, яка включає альгінат, гуарову камедь, ксантан, гуміарабік, пектин, інші камеді, модифіковані целюлози та сполуки на основі гідроколоїдів.
15. Спосіб за п. 14, у якому як альгінат використовують альгінат натрію.
16. Спосіб за п. 13, у якому зволожувач вибирають із групи, яка включає гліцерин і пропіленгліколь.
17. Сигарета, яка містить тютюновий стрижень, обгорнений зовнішньою обгорткою з паперу, і неповну внутрішню обгортку, що проходить уздовж тютюнового стрижня між ним і зовнішньою обгорткою, у вигляді однієї або декількох смужок з листа відновленого тютюну, який містить до приблизно 80 мас. % деревної пульпи, до приблизно 30 мас. % зв'язуючої речовини та до приблизно 80 мас. % тютюну, з покриттям, яке містить до приблизно 80 мас. % тютюну та до приблизно 30 мас. % зв'язуючої речовини.
18. Сигарета за п. 17, внутрішня обгортка якої містить до приблизно 30 мас. % ароматизатора.
19. Сигарета за п. 18, у якій вміст ароматизатора становить від приблизно 3 до приблизно 5 мас. % від маси внутрішньої обгортки.
20. Сигарета за п. 17, у внутрішній обгортці якої міститься до приблизно 30 мас. % зволожувача.
21. Сигарета за п. 20, у якій зволожувач вибраний із групи, яка включає гліцерин і пропіленгліколь.
22. Сигарета за п. 17, у якій зв'язуюча речовина вибрана із групи, яка включає альгінат, гуарову камедь, ксантан, гуміарабік, пектин, інші камеді, модифіковані целюлози та сполуки на основі гідроколоїдів.
23. Сигарета за п. 22, у якій альгінат являє собою альгінат натрію.
24. Сигарета за п. 17, у якій вміст деревної пульпи становить до приблизно 60 мас. % від маси листового відновленого тютюну.
25. Сигарета за п. 17, у якій вміст зв'язуючої речовини становить до приблизно 20 мас. % від маси листового відновленого тютюну.
26. Спосіб виготовлення модифікованого листового відновленого тютюну, який полягає у тому, що приготовляють суспензію частинок тютюну у водному розчиннику, суспензію піддають екстракційній обробці при температурі близько 160 °F протягом приблизно 30 хв, суспензію розділяють на екстракт з розчинними у воді компонентами та тверду фракцію, тверду фракцію змішують із деревною пульпою, що використовується у кількості до приблизно 80 мас. %, із твердої фракції на сітці довгосіткової папероробної машини формують лист відновленого тютюну, екстракт центрифугують і концентрують, в екстракт додають першу зв'язуючу речовину в кількості до приблизно 30 мас. %, в екстракт додають зволожувач у кількості до приблизно 30 мас. %, екстракт наносять на лист відновленого тютюну з наступним сушінням, лист відновленого тютюну ріжуть на смужки та декілька таких смужок розташовують навколо тютюнового стрижня сигарети паралельно його осі.
27. Спосіб за п. 26, у якому частинки тютюну та водний розчинник використовують у співвідношенні в межах від приблизно 1:11 до приблизно 1:20.
28. Спосіб за п. 26, у якому тверду фракцію та деревну пульпу змішують також із другою зв'язуючою речовиною, використовуваною у кількості до приблизно 30 мас. %.
29. Спосіб за п. 28, у якому другу зв'язуючу речовину вибирають із групи, яка включає альгінат, гуарову камедь, ксантан, гуміарабік, пектин, інші камеді, модифіковані целюлози та сполуки на основі гідроколоїдів.
30. Спосіб за п. 29, у якому як альгінат використовують альгінат натрію.
31. Спосіб за п. 26, у якому екстракт обробляють адсорбентами.
32. Спосіб за п. 26, у якому першу зв'язуючу речовину вибирають із групи, яка включає альгінат, гуарову камедь, ксантан, гуміарабік, пектин, інші камеді, модифіковані целюлози та сполуки на основі гідроколоїдів.
33. Спосіб за п. 32, у якому як альгінат використовують альгінат натрію.
34. Спосіб за п. 26, у якому зволожувач вибирають із групи, яка включає гліцерин і пропіленгліколь.
35. Спосіб за п. 26, у якому до екстракту додають ароматизатор у кількості до приблизно 30 мас. %.
36. Спосіб за п. 35, у якому ароматизатор додають до екстракту в кількості від приблизно 3 до приблизно 5 мас. %.
37. Спосіб за п. 26, у якому перед формуванням листа відновленого тютюну на сітці довгосіткової папероробної машини у тверду фракцію додають інертний наповнювач.
38. Спосіб за п. 37, у якому інертний наповнювач вибирають із групи, яка включає крейду, хітозан, ліпозан та їх суміші.
39. Спосіб за п. 26, у якому на лист відновленого тютюну наносять третю зв'язуючу речовину, вибрану із групи, яка включає альгінат, гуарову камедь, ксантан, гуміарабік, пектин, інші камеді, модифіковані целюлози та сполуки на основі гідроколоїдів.
Текст
1. Спосіб виготовлення листового відновленого тютюну зі зв'язуючою речовиною, який полягає у тому, що приготовляють суспензію, яка містить у суміші до приблизно 80 мас. % тютюну та до приблизно 30 мас. % зв'язуючої речовини, і приготовленою суспензією покривають попередньо виготовлений лист відновленого тютюну, який містить до приблизно 80 мас. % деревної пульпи. 2. Спосіб за п. 1, у якому лист відновленого тютюну містить до приблизно 60 мас. % деревної пульпи. 3. Спосіб за п. 1, у якому суспензія містить до приблизно 20 мас. % зв'язуючої речовини. 4. Спосіб за п. 1, у якому до суміші додають до приблизно 30 мас. % ароматизатора. 5. Спосіб за п. 4, у якому ароматизатор додають у суміш у кількості від приблизно 3 до приблизно 5 мас. %. 6. Спосіб за п. 1, у якому для приготування суспензії спочатку у водний розчинник додають тютюн, а потім зв'язуючу речовину та перед нанесенням на попередньо виготовлений лист відновленого тютюну тютюн і зв'язуючу речовину диспергують у водному розчиннику. 2 (19) 1 3 91025 4 мас. % тютюну та до приблизно 30 мас. % зв'язуючої речовини. 18. Сигарета за п. 17, внутрішня обгортка якої містить до приблизно 30 мас. % ароматизатора. 19. Сигарета за п. 18, у якій вміст ароматизатора становить від приблизно 3 до приблизно 5 мас. % від маси внутрішньої обгортки. 20. Сигарета за п. 17, у внутрішній обгортці якої міститься до приблизно 30 мас. % зволожувача. 21. Сигарета за п. 20, у якій зволожувач вибраний із групи, яка включає гліцерин і пропіленгліколь. 22. Сигарета за п. 17, у якій зв'язуюча речовина вибрана із групи, яка включає альгінат, гуарову камедь, ксантан, гуміарабік, пектин, інші камеді, модифіковані целюлози та сполуки на основі гідроколоїдів. 23. Сигарета за п. 22, у якій альгінат являє собою альгінат натрію. 24. Сигарета за п. 17, у якій вміст деревної пульпи становить до приблизно 60 мас. % від маси листового відновленого тютюну. 25. Сигарета за п. 17, у якій вміст зв'язуючої речовини становить до приблизно 20 мас. % від маси листового відновленого тютюну. 26. Спосіб виготовлення модифікованого листового відновленого тютюну, який полягає у тому, що приготовляють суспензію частинок тютюну у водному розчиннику, суспензію піддають екстракційній обробці при температурі близько 160 °F протягом приблизно 30 хв, суспензію розділяють на екстракт з розчинними у воді компонентами та тверду фракцію, тверду фракцію змішують із деревною пульпою, що використовується у кількості до приблизно 80 мас. %, із твердої фракції на сітці довгосіткової папероробної машини формують лист відновленого тютюну, екстракт центрифугують і концентрують, в екстракт додають першу зв'язуючу речовину в кількості до приблизно 30 мас. %, в екстракт додають зволожувач у кількості до приблизно 30 мас. %, екстракт наносять на лист відновленого тютюну з наступним сушінням, лист відновленого тютюну ріжуть на смужки та декілька таких смужок розташовують навколо тютюнового стрижня сигарети паралельно його осі. 27. Спосіб за п. 26, у якому частинки тютюну та водний розчинник використовують у співвідношенні в межах від приблизно 1:11 до приблизно 1:20. 28. Спосіб за п. 26, у якому тверду фракцію та деревну пульпу змішують також із другою зв'язуючою речовиною, використовуваною у кількості до приблизно 30 мас. %. 29. Спосіб за п. 28, у якому другу зв'язуючу речовину вибирають із групи, яка включає альгінат, гуарову камедь, ксантан, гуміарабік, пектин, інші камеді, модифіковані целюлози та сполуки на основі гідроколоїдів. 30. Спосіб за п. 29, у якому як альгінат використовують альгінат натрію. 31. Спосіб за п. 26, у якому екстракт обробляють адсорбентами. 32. Спосіб за п. 26, у якому першу зв'язуючу речовину вибирають із групи, яка включає альгінат, гуарову камедь, ксантан, гуміарабік, пектин, інші камеді, модифіковані целюлози та сполуки на основі гідроколоїдів. 33. Спосіб за п. 32, у якому як альгінат використовують альгінат натрію. 34. Спосіб за п. 26, у якому зволожувач вибирають із групи, яка включає гліцерин і пропіленгліколь. 35. Спосіб за п. 26, у якому до екстракту додають ароматизатор у кількості до приблизно 30 мас. %. 36. Спосіб за п. 35, у якому ароматизатор додають до екстракту в кількості від приблизно 3 до приблизно 5 мас. %. 37. Спосіб за п. 26, у якому перед формуванням листа відновленого тютюну на сітці довгосіткової папероробної машини у тверду фракцію додають інертний наповнювач. 38. Спосіб за п. 37, у якому інертний наповнювач вибирають із групи, яка включає крейду, хітозан, ліпозан та їх суміші. 39. Спосіб за п. 26, у якому на лист відновленого тютюну наносять третю зв'язуючу речовину, вибрану із групи, яка включає альгінат, гуарову камедь, ксантан, гуміарабік, пектин, інші камеді, модифіковані целюлози та сполуки на основі гідрокогідроколоїдів. Передумови створення винаходу Даний винахід стосується способу виготовлення листового відновленого тютюну, зокрема, способу виготовлення листового відновленого тютюну, який містить ароматизатор у гелевій матриці, і насамперед стосується способу виготовлення листового відновленого тютюну, який містить сполуку на основі альгінату, аналогічно способу виготовлення паперу. При виготовленні курильних виробів, зокрема сигарет, до тютюнової суміші звичайно додають певну кількість смужок відновленого тютюну. Відновлений тютюн звичайно виготовляють із тютюнового дрібняку, жилок тютюнового листа, тютюнових відходів, що складаються із середніх жилок, і інших тютюнових відходів, які обробляють і фор мують у листи, ріжуть на смужки та змішують з свіжонарізаним тютюном. Кількість відновленого тютюну в тютюновій суміші, яка йде на виготовлення курильних виробів, буває різною, але звичайно не перевищує 20%. Звичайно у відновленому тютюні, що виготовлений способом, аналогічним способу виготовлення паперу, відсутні додаткові сполучні, такі як альгінат, гуарова камедь, ксантан, гуміарабік, пектин, інші камеді та модифіковані целюлози. Особливу турботу виробників курильних виробів викликає необхідність зниження займистості курильних виробів, оскільки зареєстровано значну кількість пожеж, викликаних контактом запалених сигарет з легкозаймистими матеріалами. Тому в тютюновій промисловості вживають численних 5 спроб розробки курильних виробів з низьким ступенем займистості. У багатьох запропонованих рішеннях цієї проблеми розглядається можливість відповідної модифікації обгортки курильного виробу. Так, зокрема, пропонується спеціальне покриття обгортки або введення до її складу спеціальних присадок, які зменшують її пористість або змінюють її хімічні властивості. Стислий виклад суті винаходу В основу даного винаходу була покладена задача запропонувати новий склад листового відновленого тютюну та спосіб його виготовлення. Інша задача даного винаходу полягала у тому, щоб запропонувати курильний виріб, який містить листовий відновлений тютюн нового складу, з одношаровою обгорткою. Ще одна задача даного винаходу полягала у тому, щоб запропонувати новий склад листового відновленого тютюну з покриттям на альгінатній основі та спосіб його виготовлення. Задача даного винаходу полягала також у тому, щоб запропонувати курильний виріб, який містить листовий відновлений тютюн нового складу з покриттям на альгінатній основі, зі звичайною одношаровою обгорткою. У даному винаході пропонується листовий відновлений тютюн, який містить до приблизно 80 мас.% тютюну, до приблизно 80 мас.%, переважно до приблизно 60 мас.%, деревної пульпи, до приблизно 30 мас.%, переважно до приблизно 20 мас.%, сполучного (наприклад, альгінату, гуарової камеді, ксантану, гуміарабіку, пектину, інших камедей і модифікованих целюлозних сполук) і до приблизно 30 мас.%, переважно від приблизно 3 до приблизно 5 мас.%, ароматизаторів. Способи виготовлення листового відновленого тютюну добре відомі та широко застосовуються в тютюновій промисловості. У даному винаході пропонується спосіб виготовлення листового відновленого тютюну, який містить сполучне, призначене для зменшення пористості листа та зниження займистості і швидкості горіння сигарети. Як сполучне можна використовувати альгінат, гуарову камедь, ксантан, гуміарабік, пектин, інші камеді та модифіковані целюлози. Одержаний лист відновленого тютюну зі сполучним ріжуть на смужки визначеної ширини, які використовують при виготовленні курильного виробу. В одному з варіантів здійснення винаходу при виготовленні сигарет або інших курильних виробів смужки листа відновленого тютюну розташовують уздовж тютюнового стрижня між ним і зовнішньою обгорткою сигарети або іншого курильного виробу, тобто розташовують навколо тютюнового стрижня по суті паралельно його осі. Інші відмітні риси та переваги даного винаходу більш докладно розглянуті в наступному описі, включаючи приклади виготовлення пропонованого у винаході листового відновленого тютюну. Стислий опис креслень Об'єкти даного винаходу і його переваги більш докладно розглянуті нижче на прикладі кращих варіантів його здійснення з посиланням на прикладені креслення, на яких показано: на фіг. 1 - вигляд в аксонометрії пропонованої в даному винаході сигарети з пропонованим у ви 91025 6 наході листовим відновленим тютюном з неповною двошаровою обгорткою, на фіг. 2 - вигляд в аксонометрії розгорнутої сигаретної обгортки із пропонованим у винаході листовим відновленим тютюном, на фіг. 3 - вигляд з торця сигарети, показаної на фіг. 1, на фіг. 4 - вигляд в аксонометрії сигаретного паперу з листовим відновленим тютюном відповідно до іншого варіанта здійснення винаходу, на фіг. 5 - вигляд в аксонометрії сигаретного паперу з листовим відновленим тютюном згідно з ще одним варіантом здійснення винаходу, на фіг. 6 - вигляд з торця сигарети в обгортці із сигаретного паперу, показаної на фіг. 5, на фіг. 7 - вигляд в аксонометрії сигарети із частково вилученою обгорткою з пропонованого в даному винаході сигаретного паперу з листовим відновленим тютюном і на фіг. 8 - блок-схема технологічного процесу виготовлення смужок внутрішньої обгортки курильних виробів з листового модифікованого відновленого тютюну. Кращі варіанти здійснення винаходу На фіг. 1 показана сигарета 10 з неповною двошаровою обгорткою (що нижче називається просто "двошаровою"), яка дозволяє змінювати швидкість горіння сигарети. Показана на фіг. 1 пропонована в даному винаході сигарета 10 із двошаровою обгорткою має звичайний тютюновий стрижень 13, який проходить від відкритого кінця сигарети до фільтра 15. Тютюновий стрижень 13 обгорнутий ззовні сигаретним папером 12. На внутрішній стороні сигаретного паперу 12 розташовані окремі смужки 14а і 14b, які утворюють неповну внутрішню обгортку тютюнового стрижня. Смужки 14а та 14b є модифікаторами швидкості горіння тютюнового стрижня 13 і змінюють параметри горіння сигарети 10. У сигареті, яка показана на фіг. 1, внутрішні смужки проходять паралельно осі тютюнового стрижня 13 від відкритого кінця до фільтра 15. Наявність в обгортці смужок 14а і 14b, які в даному прикладі розташовані паралельно тютюновому стрижню 13, дозволяє виготовляти сигарети з різною швидкістю горіння, що залежить від щільності набивки тютюнового стрижня, пористості паперу 12 зовнішньої обгортки та наявності в ній певних добавок, ширини смужок 14а і 14b, їх пористості та наявності в них добавок. Смужки можуть проходити не за всією довжиною тютюнового стрижня 13, а також можуть проходити в різних напрямках. Винахід дозволяє залежно від сполучення різних параметрів, у тому числі й зазначених вище, виготовляти сигарети 10 із двошаровою обгорткою, швидкість горіння яких можна змінювати в дуже в широких межах. Як показано на фіг. 1, пропонована в даному винаході сигарета 10, яка може мати різну швидкість горіння, ззовні обгорнена сигаретним папером 12 із двома - першими та другий - окремими смужками 14а і 14b. Сигаретний папір 12 може мати нормальну пористість, що звичайно дорівнює 15-80 одиниць Кореста. Крім зовнішньої обгортки 12 із сигаретного паперу пропонована у винаході сигарета має принаймні одну внутрішню смужку, 7 наявність якої дозволяє змінювати швидкість горіння сигарети 10. У сигарети, показаної на фіг. 1, перша та друга смужки 14а і 14b розташовані на різних боках тютюнового стрижня 13. Для забезпечення в основному постійної за всією довжиною тютюнового стрижня швидкості горіння сигарети смужки 14а і 14b повинні розташовуватися паралельно тютюновому стрижню 13 за всією його довжиною від відкритого кінця сигарети до фільтра 15. У сигареті, яка показана на фіг. 1, смужки 14а і 14b проходять за всією довжиною тютюнового стрижня 13 і залежно від необхідного режиму (швидкості) горіння сигарети можуть бути розташовані на рівній або будь-якій іншій відстані одна від одній. Пропонована у винаході сигарета 10 із двошаровою обгорткою, показана на фіг. З у поперечному перерізі, має зони 21 з високим ступенем дифузії та утворені смужками 14а і 14b зони 22 з низьким ступенем дифузії. Пропонована у винаході обгортка 12 сигарети має принаймні одну зону 21 з високим ступенем дифузії, через яку при нормальному складі диму проходить відносно велика кількість CO і кисню. У зонах 22 з низьким ступенем дифузії, обмежених в окружному напрямку розмірами смужок 14а і 14b, кількість газів, що проходять, залежно від пористості смужок 14а і 14b і зовнішньої обгортки 12 істотно знижується. Зони 21 з високим ступенем дифузії та зони 22 з низьким ступенем дифузії можуть мати пористість, яка відповідно більше 14 одиниць Кореста та менше 8 одиниць Кореста. Показану на кресленнях зовнішню обгортку 12 пропонованої у винаході модифікованої сигарети 10 з двошаровою обгорткою виготовляють зі стандартного обгорткового сигаретного паперу, ширина якого звичайно дорівнює 27 мм. На внутрішньому боці зовнішньої обгортки 12, яка показана на фіг. 2 і фіг. 4, за всією її довжиною розташовані смужки 14а і 14b. Зовнішню обгортку виготовляють зі стандартного сигаретного паперу звичайного розміру з нормальною пористістю, а першу та другу смужки 14а і 14b - з паперу шириною 4 мм, пористість якого менше 8 одиниць Кореста. Сумарна ширина смужок 14а і 14b за окружністю пропонованої у винаході сигарети 10 із частковою двошаровою обгорткою може становити близько 8 мм, але може досягати й 15 мм за окружністю тютюнового стрижня сигарети стандартних розмірів. Ефективність впливу зовнішньої обгортки та утвореної смужками внутрішньої обгортки в будь-якій їх комбінації залежить від зазначених вище параметрів, зокрема від пористості кожної з обгорток, однак ширина внутрішньої обгортки при незначному впливі на характеристики диму та ароматизацію й при гарних параметрах горіння повинна становити близько 75%, переважно менше 60%, більш переважно менше 35%, від довжини окружності зовнішньої обгортки. Конкретний вибір ширини внутрішньої обгортки залежить від якості сигарети та від довжини окружності зовнішньої обгортки. Пропоновані у винаході сигарети можуть відрізнятися від сигарет, описаних у даному описі, який відносно 91025 8 цього лише ілюструє, але не обмежує обсяг винаходу. Як зазначено нижче, пропоновані у винаході сигарети з різною швидкістю горіння можуть мати різноманітне виконання. Залежно від необхідного режиму та заданої швидкості горіння обгортка пропонованих у винаході сигарет може мати одну або декілька внутрішніх смужок. Як вже відзначалося вище, різне сполучення ділянок внутрішньої обгортки з низькою пористістю та зовнішньої обгортки з високою пористістю дозволяє виготовляти сигарети з різною, у тому числі й заданою, швидкістю горіння. Так, наприклад, при певному сполученні пористості зовнішньої та внутрішньої обгорток і з урахуванням інших факторів звичайну швидкість стандартних сигарет, що дорівнює 6,0 мм/хв, можна при необхідності знизити до 4 мм/хв або нижче. Сигарети з такою швидкістю горіння повинні мати в обгортці внутрішню смужку, виготовлену з матеріалу з низькою пористістю, зокрема з відновленого тютюну, паперу з низькою пористістю, полімерних матеріалів або іншого паперу або інших матеріалів. Внутрішні смужки можна покривати сполучними, такими як альгінати (наприклад, альгінат натрію), гуарова камедь, ксантан, гуміарабік, пектин, інші камеді, модифіковані целюлози або сполуки на основі гідроколоїдів, які діють як модифікатори або інгібітори горіння та утворюють уздовж тютюнового стрижня принаймні одну зону з низьким ступенем дифузії. Сполучні знижують пористість покритого ними листа відновленого тютюну, який використовують як матеріал для внутрішніх смужок, і разом з відповідними іншими факторами, такими, як пористість зовнішньої обгортки, щільність набивки тютюнового стрижня, характеристики горіння внутрішніх смужок, пористість внутрішніх смужок і інші фактори, дозволяють виготовляти сигарети з необхідною швидкістю горіння. Як показано на фіг. 4-7, для утворення зон з низькою пористістю можна використовувати різні пропоновані у винаході способи. На фіг. 4 показана розгорнута зовнішня обгортка 12 з безліччю внутрішніх смужок 16а, 16b, 16с і 16d. Ці смужки можуть бути розташовані уздовж внутрішньої поверхні зовнішньої обгортки 12 на рівній відстані одна від одній та віддаленні від країв обгортки, по яких склеюють згорнуту в гарнітурі сигаретної машини обгортку. Звичайно смужки 16a-16d подають у гарнітуру сигаретної машини та приклеюють до внутрішньої поверхні зовнішньої обгортки поруч із тютюновим стрижнем. Покриті сполукою на основі альгінату внутрішні смужки дозволяють змінити швидкість горіння сигарети та довести неї до необхідного рівня, зокрема значно зменшити статичну швидкість горіння та виготовити сигарети з необхідною здатністю до самозагасання. Як показано на фіг. 5, для створення в зовнішній обгортці 12 зони з низькою пористістю можна використовувати непрямолінійну смужку 17. Ця смужка 17 може мати хвилеподібну форму, при якій положення зони з низькою пористістю буде змінюватися уздовж тютюнового стрижня. При такім непрямолінійному розташуванні зони з низькою пористістю палаюча сигарета в будь-якому 9 положенні буде мати необхідну статичну швидкість горіння. На фіг. 6 показана виконана згідно ще з одним варіантом пропонована у винаході сигарета з модифікованою швидкістю горіння. Наявність у цій сигареті зони 21 з високою дифузією та зони 22 з низькою дифузією обумовлено наявністю в сигарети неповної внутрішньої обгортки 18, що розташована на внутрішній стороні зовнішньої обгортки 12 і охоплює тільки частину тютюнового стрижня 13. Як показано на фіг. 6, неповна внутрішня обгортка 18 закриває приблизно половину периметра тютюнового стрижня 13. Однак слід зазначити, що для виготовлення сигарет з необхідною лінійною швидкістю горіння можна використовувати модифікатори горіння різноманітної конфігурації. Неповну внутрішню обгортку 18 можна виготовити зі стандартного сигаретного паперу з низькою пористістю менш ніж 7 одиниць Кореста, покритого модифікаторами швидкості горіння, або з інших матеріалів, наприклад, з листа відновленого тютюну з добавками або без них, що звичайно має низьку пористість - менш ніж 5 одиниць Кореста, переважно менш ніж З одиниць Кореста. Додатковою перевагою використання відновленого тютюну для виготовлення неповної внутрішньої обгортки 18 є те, що така обгортка буде мати той же колір, що й тютюновий стрижень 13, і не буде контрастувати із зоною 22 низької дифузії. Як матеріал для виготовлення неповної внутрішньої обгортки 18 можна використовувати полімерну плівку або інший матеріал. Для виготовлення сигарет з необхідною швидкістю горіння, переважно менш ніж 4,0 мм/хв, доцільно, щоб показана на фіг. 6 неповна внутрішня обгортка мала ширину від 2 до 14 мм або закривала менше 75% окружності зовнішньої обгортки. На фіг. 7 показана виконана згідно ще з одним варіантом пропонована у винаході сигарета з декількома внутрішніми смужками 19, розташованими на внутрішній поверхні зовнішньої обгортки 12 тютюнового стрижня 13. Ці смужки 19 можна подавати в гарнітуру сигаретної машини разом із зовнішньою обгорткою 12 таким чином, щоб після формування сигарети вони розташовувалися по периферії тютюнового стрижня 13. У гарнітуру сигаретної машини можна окремо подавати вже готові смужки 19 з низькопористого сигаретного паперу або можна подавати одну або декілька більш широких смуг і розрізати її(їх) безпосередньо в сигаретній машині на смужки необхідної ширини. Показані на фіг. 7 смужки 19 розташовані на одній осі по суті уздовж всієї довжини тютюнового стрижня 13. Смужки 19 доцільно розташовувати уздовж всієї довжини тютюнового стрижня 13, що дозволяє модифікувати швидкість горіння за всією довжиною тютюнового стрижня незалежно від положення сигарети. Представляється, що наявність у сигарети декількох показаних на фіг. 7 смужок 19 ще у більшому ступені впливає на швидкість горіння сигарети. Розташування внутрішніх смужок уздовж осі тютюнового стрижня 13 за всією його довжиною пов'язано зі значними перевагами в порівнянні з виконанням смужок у вигляді кілець, що чергують 91025 10 ся, розташованих перпендикулярно осі тютюнового стрижня 13. Сигарети з такими розташованими по черзі перпендикулярно осі тютюнового стрижня кільцевими смужками відрізняються непостійною швидкістю горіння тютюнового стрижня 13 за всією його довжиною. Сигарети з кільцевими смужками мають різну пористість обгортки за довжиною тютюнового стрижня та різну (низьку або високу) у різних місцях лінійну швидкість горіння. Зміна швидкості горіння за довжиною тютюнового стрижня робить сигарету неприйнятною для використання, оскільки тривале вільне горіння тютюнового стрижня в проміжку між кільцями не відповідає необхідній модифікації швидкості горіння сигарети за всією довжиною її тютюнового стрижня. Крім того, курець може здійснювати затяжку в той момент, коли кінець тютюнового стрижня, що тліє, виявляється в зоні з низькою пористістю, тобто в місці розташування внутрішнього кільця. Цілком ймовірно, що при проходженні тліючого кінця тютюнового стрижня через місце розташування кільця склад диму, що надходить до рота курця, може істотно змінюватися убік збільшення вмісту в ньому CO і інших сполук, які утворюються при горінні кільця. Вирішити цю проблему можна шляхом використання в сигареті пропонованої у винаході неповної внутрішньої обгортки, наявність якої забезпечує постійний склад диму та постійну модифіковану швидкість горіння за всією довжиною тютюнового стрижня. У пропонованій у винаході сигареті 10 з модифікованою швидкістю горіння внутрішню обгортку, яка складається з декількох або з однієї смужки, доцільно розташовувати на деякій відстані від з'єднаних клеєм країв зовнішньої обгортки 12. Відомо, що при склеюванні зовнішньої обгортки 12 сигарети за швом 23, показаному на фіг. 1, у сигаретній машині один бічний край 24 обгортки накладають на іншій. Звичайно в процесі виготовлення сигарет перед згинанням зовнішньої обгортки та формуванням тютюнового стрижня 13 на один із країв 24 обгортки наносять шар клею. При виготовленні пропонованої в даному винаході сигарети 10 з модифікованою швидкістю горіння для формування зовнішньої обгортки 12 і тютюнового стрижня та склеювання зовнішньої обгортки внутрішня обгортка повинна знаходитися на деякій відстані від шва. Як показано на кресленнях, у всіх варіантах здійснення винаходу внутрішня обгортка знаходиться на відстані від бічних країв 24 зовнішньої обгортки та не перешкоджає формуванню тютюнового стрижня в гарнітурі сигаретної машини та склеюванню зовнішньої обгортки 12. Пропоновану у винаході сигарету можна виготовляти на звичайних сигаретних машинах без зміни їх гарнітури, але з невеликою модернізацією пристрою подачі паперу. Слід зазначити, що в будь-якому показаному на кресленнях варіанті лінійні зони сигарети з високою та низькою пористістю можна одержати шляхом розташування та прикріплення клеєм або іншим способом смужок і на зовнішній поверхні сигарети. Пропоновану у винаході сигарету з модифікованою швидкістю горіння можна виготовляти використовуючи як зовнішню та внутрішню обгортки 11 91025 папір з різними характеристиками. Як вже відзначалося вище, зовнішня обгортка стандартної сигарети має в розгорнутому вигляді ширину 27 мм і пористість у межах від 15 до 80 одиниць Кореста. Загальновідомо, що значне зниження пористості зовнішньої обгортки істотно впливає на склад диму та лінійну швидкість горіння сигарети. Використовуючи для виготовлення звичайних сигарет неповну внутрішню обгортку, можна модифікувати їх швидкість горіння. Показана на кресленнях неповна внутрішня обгортка може складатися з однієї або декількох смужок. Внутрішня обгортка може бути виготовлена з паперу зі значно більше низькою пористістю, яка становить менш ніж 8 одиниць Кореста. Внутрішня обгортка з однієї смужки може мати ширину від 2 до 15 мм. Пористість внутрішньої обгортки може коливатися в межах від 0 до 8 одиниць Кореста. Сигарета 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Приклади Нижче винахід проілюстрований на прикладах. Треба, однак, відзначити, що ці приклади не обмежують обсяг винаходу. Приклад 1 Пропонованим у винаході способом виготовляли декілька зразків пропонованих у винаході сигарет з неповною внутрішньою обгорткою. Пропоновані у винаході сигарети порівнювали з контрольними сигаретами без внутрішньої обгортки з лінійною швидкістю горіння біля 4,3-4,7 мм/хв. Внутрішню обгортку сигарет виготовляли з різних, зазначених у наведених нижче таблицях матеріалів, у тому числі зі звичайного обробленого відповідним способом паперу та стрічкового тютюну. Приклади сигарет із двома смужками внутрішньої обгортки, виготовленими зі стрічкового тютюну, з пористістю менш ніж 5 одиниць Кореста Пористість Лінійна швидВміст цитрату Ширина внутріКількість самозазовнішньої Кількість внуткість горіння в зовнішній шньої смужки, гасань на 10 шаобгортки, одирішніх смужок (ЛШГ), обгортці, % мм рах, % ниці Кореста мм/хв 50 0,5 0 0 4,3 0 50 0,5 2 4 3,1 100 50 0,5 2 5 2,6 100 50 0,5 2 6 2,7 100 40 0,7 0 0 4,7 0 40 0,7 2 3 3,8 48 30 0,6 0 0 4,3 0 30 0,6 2 4 3,1 100 Приклади сигарет із двома смужками з обробленого або покритого альгінатом натрію сигарет Сигарета 12 ного паперу з пористістю менш ніж 5 одиниць Кореста Пористість Лінійна швидзовнішньої Вміст цитрату Ширина внутріКількість самозаКількість внуткість горінобгортки, оди- в зовнішній шньої смужки, гасань на 10 шарішніх смужок ня(ЛШГ), ниці обгортці, % мм рах, % мм/хв Кореста 70 0,6 0 0 4,4 0 70 0,6 2 2 3,8 25 Результати аналізу складу диму сигарет зі смужками зі стрічкового тютюну Пористість Вміст Лінійна Кількість сазовнішньої цитрату в Кількість Ширина швидкість мозагасань Смола, Нікотин, CO, Кількість Сигарета обгортки, зовнішній внутрішніх внутрішньої горіння на 10 шарах, мг/сиг. мг/сиг. мг/сиг. затяжок одиниці обгортці, смужок смужки, мм (ЛШГ), % Кореста % мм/хв 11 12 70 50 0,6 0,5 2 2 4 4 З наведених вище прикладів випливає, що за лінійною швидкістю горіння та мимовільним загасанням пропоновані у винаході сигарети з додатковою внутрішньою обгорткою, яка не повністю закриває тютюновий стрижень, відрізняються від звичайних контрольних сигарет. Пропонована у винаході додаткова внутрішня обгортка дозволяє зменшити швидкість горіння сигарети до 40%. Всі сигарети із внутрішніми смужками шириною не 3,9 3,8 90 90 15,5 14,5 1,4 0,9 12,2 14,6 10,3 7,3 менш ніж 4 мм мимовільно гаснули. Зменшення ширини внутрішніх смужок знижувало їх ефективність, підвищити яку можна спеціальними добавками або збільшенням кількості смужок. Випробування сигарет на мимовільне загасання на 10 шарах проводили за методикою перевірки займистості, яка розроблена Національним інститутом стандартів і технологій (США). 13 Курильний виріб зі смужками відновленого тютюну Смужки 14 неповної внутрішньої обгортки можна виготовити з відновленого тютюну, склад і спосіб виготовлення якого зазначені нижче. Пористість сигаретного паперу 12 зовнішньої обгортки звичайно знаходиться у межах від 15 до 80 одиниць Кореста. У показаній на фіг. 1 сигареті неповна внутрішня обгортка складається з двох смужок 14 з листа відновленого тютюну, розташованих по обидва боки тютюнового стрижня 13. Смужки 14 проходять за всією довжиною тютюнового стрижня 13 паралельно його осі. У даному варіанті смужки розташовані на рівній відстані одна від одній, і тому швидкість горіння залишається постійною за всією довжиною тютюнового стрижня. Виготовлення листового відновленого тютюну зі сполучним На фіг. 8 показана блок-схема технологічного процесу виготовлення внутрішніх смужок з модифікованого відновленого тютюну. При виготовленні листового відновленого тютюну, призначеного для використання в сигаретах як матеріал смужок, тютюновий дрібняк, середні жилки, фарматуру, різані листяні пластинки, подрібнені середні жилки або сумішей цих тютюнових матеріалів суспендують у водному розчиннику, використовуючи 11-20 частин водного розчинника на одну частину тютюну. Розчин піддають екстракційній обробці протягом приблизно 30 хв при температурі близько 160°F. Потім розчин відомими методами, наприклад, центрифугуванням або фільтрацією, розділяють на екстракт із розчинними у воді компонентами та тверду/волокнисту фракцію. Тверду/волокнисту фракцію розмелюють і змішують із використовуваною в кількості більш ніж 10% деревною пульпою, приготовленою з розмеленого деревного волокна, і необов'язково другим сполучним, таким як альгінат (наприклад, альгінат натрію), гуарова камедь, ксантан, гуміарабік, пектин, інші камеді, модифіковані целюлози та сполуки на основі гідроколоїдів. З одержаної суміші твердої/волокнистої фракції тютюну, деревної пульпи та можливо використовуваного другого сполучного виготовляють листовий відновлений тютюн способом, аналогічним відомому способу виготовлення паперу. Екстракт за потреби можна обробляти певними адсорбентами для вибіркового видалення з нього небажаних домішок. Після цього екстракт центрифугують і видаляють адсорбент із домішками. Потім екстракт концентрують. До екстракту додають перше сполучне, таке як альгінат (наприклад, альгінат натрію), гуарова камедь, ксантан, гуміарабік, пектин, інші камеді, модифіковані целюлози та сполуки на основі гідроколоїдів. Крім того, для надання листу відновленого тютюну необхідної пластичності до екстракту можна додавати зволожувач, наприклад, гліцерин, який додають до додавання сполучного та будь-якого додаткового ароматизатора. Ароматизатор надає екстракту приємний запах. Одержану суміш, яка містить екстракт, наносять на виготовлений лист відновленого тютюну. При необхідності на лист відновленого тютюну 91025 14 наносять із розчину третє сполучите, наприклад, альгінат (наприклад, альгінат натрію), гуарову камедь, ксантан, гуміарабік, пектин, інші камеді, модифіковані целюлози та сполуки на основі гідроколоїдів, використовуючи для цього застосовуваний у паперовій промисловості клеїльний прес і/або розприскуючи розчин сполучного на лист відновленого тютюну. Потім лист відновленого тютюну сушать, ріжуть на смужки необхідної ширини та намотують на бобіну. Одержані смужки можна розташовувати по периферії тютюнового стрижня на внутрішній поверхні зовнішньої обгортки та використовувати як елементи внутрішньої обгортки сигарет з різною швидкістю горіння. Одержаний відновлений тютюн у кращому варіанті повинен містити до приблизно 80 мас.% тютюну, до приблизно 80 мас.%, переважно до приблизно 60 мас.%, деревної пульпи, до приблизно 30 мас.%, переважно до приблизно 20 мас.%, сполучного і до приблизно 30 мас.%, переважно від приблизно 3 до приблизно 5 мас.%, можливого ароматизатора. У наведених нижче прикладах докладно описаний технологічний процес виготовлення листового відновленого тютюну зі сполучним, який призначений для використання в курильних виробах. Приклад 2 При виготовленні листового відновленого тютюну 500 фунтів суміші тютюнового матеріалу та деревної пульпи (у відношенні від 1:3 до 3:1) піддавали екстракційній обробці 750 галонами води в змішувальній ємності, витримуючи суміш при температурі в межах від 140 до 190°С протягом 30-45 хв. Після завершення екстракційної обробки суміш центрифугували, фільтрували або віджимали, розділяючи її на тверду (волокнисту) фракцію та рідку фракцію (екстракт). Концентрацію рідкого екстракту підвищували у вакуумним випарнику, змішували із гліцерином у кількості 60 фунтів і ретельно перемішували. В окремій ємності приготовляли розчин альгінату, ретельно диспергуючи 40 фунтів альгінату натрію в 135 галонах води. Потім концентрований екстракт із гліцерином змішували з розчином альгінату та ретельно перемішували. Після цього на необов'язковій технологічній стадії рідкий екстракт для вибіркового видалення з нього азоту та інших небажаних домішок протягом 20-45 хв перемішували при малій швидкості обертання мішалки з 75 фунтами порошкового адсорбенту, такого як бентоніт (діатомова земля), вугілля, циклодекстрин, ацетат целюлози або суміші цих адсорбентів. Після перемішування адсорбент відокремлювали від екстракту центрифугуванням і направляли у відходи. Потім, як вже говорилося вище, екстракт концентрували та змішували з гліцерином і альгінатом. Тверду фракцію пропускали через рафінер для фібрилювання волокон з одержанням тютюново-деревної пульпи. Із цієї пульпи на сітці довгосіткової папероробної машини відливали базові листи відновленого тютюну й потім сушили їх. Після цього на базові листи відновленого тютюну або в клеїльному пресі, або розбризкуванням наносили один із двох приготовлених раніше концентрованих екстрактів. Готовий лист сушили та різали 15 на смужки, які намотували на бобіни для їх використання для виготовлення внутрішніх обгорток курильних виробів. Приклад З Тютюнові листи виготовляли та різали аналогічно прикладу 2, за винятком того, що розчин альгінату наносили безпосередньо на базовий лист, а не змішували з концентрованим екстрактом. Крім того, перед виготовленням базового листа на сітці довгосіткової папероробної машини до одержаної у рафінері пульпи додавали 25 фунтів осадженої крейди або хітозану (неорганічні або органічні іне 91025 16 ртні наповнювачі). Як інші інертні наповнювачі можна використовувати ліпозан і суміші з крейди, хітозану та ліпозану. Очевидно, що винахід не обмежений розглянутими вище конкретними прикладами та що при відповідній зміні кількості складових у суміші, що використовується для виготовлення листового відновленого тютюну, параметри тютюнового матеріалу можуть відрізнятися від параметрів тютюнового матеріалу, одержаного у наведені вище прикладах. 17 91025 18 19 Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков 91025 Підписне 20 Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюMethod for producing reconstituted tobacco sheet (embodiments) and cigarette
Автори англійськоюWanna Joseph T., Hicks Douglas R., Monsalud Luis Jr., Mua John-Paul
Назва патенту російськоюСпособ изготовления листового восстановленного табака (варианты) и сигарета
Автори російськоюВанна Джозеф Т., Хикс Дуглас Р., Монсалюд Джр. Луис, Муа Джон-Пол
МПК / Мітки
МПК: A24B 15/00
Мітки: варіанти, тютюну, виготовлення, сигарета, спосіб, відновленого, листового
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/10-91025-sposib-vigotovlennya-listovogo-vidnovlenogo-tyutyunu-varianti-ta-sigareta.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб виготовлення листового відновленого тютюну (варіанти) та сигарета</a>
Попередній патент: Одностадійний спосіб одержання ацетальдегіду шляхом окиснення етилену
Наступний патент: Зварена металева сітка для габіонів
Випадковий патент: Пристрій для завантаження металевого брухту у міксер