DE1432576B2 - Verfahren zur herstellung von rauchtabak - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Rauchtabak.

Bei der Herstellung von Rauchtabak fällt ein nicht unerheblicher Anteil von Tabakabfällen an, die zum Teil recht unterschiedlichen Verfahren zur Zurückgewinnung unterworfen werden.

Es ist bekannt (deutsche Patentschrift 1 192 561, britische Patentschrift 854 654), Tabakreste zu vermählen und mit einem Bindemittel zu mischen. Anschließend wird diese Mischung zu Strängen ausgeformt. Dieses Verfahren zeichnet sich zwar durch seine Einfachheit aus, jedoch besteht die Gefahr, daß die Eigenschaften des Tabaks durch Zugabe von Bindemitteln beeinträchtigt werden.

Es ist weiterhin bekannt (französische Patentschrift 276 911), Rauchtabak in der Weise herzustellen, daß aus einem Teil des pulverförmigen Tabaks und Wasser durch Kochen unter Druck ein wäßriges Bindemittel hergestellt wird, dem anschließend der übrige Teil des pulverförmigen Tabaks zugesetzt wird. Die gebildete Paste wird anschließend zerkleinert und getrocknet. Dieses Verfahren vermeidet zwar den Zusatz eines vorhandenen Bindemittels, so daß die Eigenschaften des Tabaks nicht beeinträchtigt werden, es erfordert jedoch infolge des Entzuges großer Wassermengen einen großen Zeitaufwand. Auch besteht die Gefahr, daß

ίο durch die beim Kochen unter Druck ablaufenden chemischen Reaktionen das Endprodukt ebenfalls beeinträchtigt wird.

Es ist außerdem bekannt (USA.-Patentschrift 2 433 877), zur Herstellung von blattförmigem bzw. bandförmigem Tabakmaterial den Tabak zu feinem Pulver zu vermählen, dieses Pulver mit Wasser zu vermischen und anschließend einer aufwendigen Spezialbehandlung zu unterwerfen, um einen Film bildenden Tabakschlamm zu erzeugen, der dispergierte Kolloidteilchen enthält, wobei erforderlichenfalls zur Erhöhung der Festigkeit des Endproduktes Bindemittel oder Füllstoffe zugesetzt werden. Bei diesem Verfahren muß in Kauf genommen werden, daß ein Naßinahlen von durchschnittlich 6 Stunden und τηφτ erforderlich

ist, um das Tabakpulver in dispergierbare Kolloidteilchen überzuführen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfaches rationelles Verfahren für die Herstellung von Rauchtabakmaterial aus Tabakteilchen anzugeben, ohne daß fremde Bindemittel, ein großer Zeitaufwand sowie ein Erhitzen unter Druck erforderlich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Kombination nachstehender, für sich bekannter Merkmale gelöst:

a) Mahlen von Tabak zu Mehl, Vermischen des gemahlenen Tabaks mit Wasser ohne Zusatz eines Bindemittels und Ausformen der Mischung unter Druck, vorzugsweise in Fadenform,

b) der Gewichtsanteil Wasser ist kleiner als der trocken gewogene Gewichtsanteil Tabak.

Das erfindungsgemäße Verfahren beruht darauf, daß durch geeignete mechanische Verarbeitung beim Mischen oder Pressen eine Plastifizierung der Tabakteilchen eintritt, so daß die im Tabak innewohnende Neigung zum Verharzen (Klebefähigkeit) freigemacht wird.

Vorteilhafterweise beträgt der Gewichtsanteil Wasser etwa 16 bis 30% des Feuchtgewichtes des-Tabaks.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird das Tabakgut nach dem Ausformen mit Walzenpaaren gewalzt, deren Umfangsgeschwindigkeit größer ist als die beim Ausformen auftretende Ausstoßge-■55 schwindigkeit des. Tabakgutes, so daß die Fasern in einzelne Stücke zerrissen werden.

In einer noch weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird die ausgeformte Tabakmasse, vorzugsweise auf einem grobmaschigen Bandsieb, bis zur Kräuselung getrocknet. ■ ■

In einer dritten. Ausgestaltung der Erfindung wird der Tabak vor dem Mahlen bis auf einen Restgehalt an Feuchtigkeit zwischen 4 bis 6 °/o getrocknet.

In einer vierten Ausgestaltung der Erfindung wird der Tabak bis zu einer Teilchengröße von etwa 105 Mikron ausgemahlen und anschließend durch ein diesem Ausmahlungsgrad angepaßtes Sieb passiert.

Erfindungsgemäß werden die für das Ausformen des

3 4

Tabakgutes verwendeten Strangpreßeinrichtungen wird bis zu einem'Feuchtigkeitsgehalt von etwa 4 bis

od. dgl. stellenweise geheizt und stellenweise gekühlt. 6 °/₀ getrocknet, um seine Vermahlung zu einem aus-

Im praktischen Fall wird die Vermahlung so durch- reichenden Feinheitsgrad zu ermöglichen,

geführt, daß das Mehl durch ein Hundert-Maschen- Der getrocknete Tabak wird dann einer Feinzer-

Sieb und vorzugsweise überwiegend durch ein Zwei- 5 kleinerungsmühle 3 zugeführt, in der er so lange ge-

hundert-Maschen-Sieb geht, während der Wasser- mahlen wird, bis er schließlich ein Hundert-Maschen/

gehalt innerhalb eines Bereiches von etwa 16 bis 30°/₀ Zoll/-Sieb und vorzugsweise hauptsächlich ein Zwei-

des Naßgewichtes des Tabaks liegt. Im Gegensatz zu hundert-Maschen-Sieb passiert. Der Mahlvorgang, der

bekannten Verfahren, nach denen eine verhältnis- dazu dient, die dem Tabak innewohnende Neigung zum

mäßig große Menge Wasser zugesetzt wird, um eine io Verharzen in den weiteren Arbeitsschritten freizu-

kolloidale Suspension zu erzielen, wird gemäß der vor- machen, kann in einer Schlagmühle durchgeführt wer-

liegenden Erfindung die Mischung in Form eines dick- den, wird jedoch vorzugsweise in einer Strahlmühle

flüssigen Teiges oder eines frei fließenden körnigen ausgeführt, in welcher die Zerkleinerungswirkung bzw.

Pulvers verwendet. Es wird kein zusätzliches fremdes ein Abrieb zwischen den einzelnen Tabakpartikeln

Bindemittel der Mischung beigefügt, doch kann ein 15 selbst auftritt.

Anfeuchter zugefügt werden, in Übereinstimmung mit Um eventuell noch verbliebene Sandteilchen od. dgl. der bekannten Behandlung vom Tabak. Die Mischzeit, zu entfernen, wird zweckmäßig der gemahlene Tabak die zum Erreichen eines bestimmten Betrages an Ver- durch ein Sieb 4 geleitet. Die Maschenweite dieses harzungsfähigkeit benötigt wird, hängt weitgehend Siebes hängt von der Größe der Düsenöffnungen ab. vom Wassergehalt und von der Art der verwendeten 20 Ein Hundert-Maschen-Polyamid-Schirm (Öffnungs-Einrichtung ab. Der Wassergehalt wiederum hängt ab größe 105 Mikron) wurde für Düsenöffnung von von der Natur und der Art des verwendeten Tabak- 0,004 bis 0,045 cm Durchmesser als zweckmäßig gemehls. . funden, jedoch wird bei kleineren Öffnungeif, bei-

Vorteilhafterweise wird die Mischung in Faserform spielsweise 0,02 cm Durchmesser, ein ieineres Sieb gepreßt. Der Preßvorgang kann in bekannten Einrich- 25 benötigt. Falls notwendig, werden die größeren Tabaktungen, wie beispielsweise einem Druckkolben oder teilchen nochmals gemahlen, wie im Diagramm bei 5 einer Druckschnecke, erfolgen, bei welchem die Mi- schematisch dargestellt ist.

schung aus einem Zylinder oder einer Trommel durch Vor der Verpressung wird zu dem gemahlenen

eine oder mehrere. Düsen gepreßt wird. Zweckmäßig Tabak in einem Mischer 6 ein kleiner Anteil Wasser

wird der Durchmesser oder die Breite der Düsen- 30 zugesetzt, der vorzugsweise den Feuchtigkeitsgehalt

öffnungen innerhalb eines Bereiches von etwa 0,02 bis auf etwa 16 bis 30%, bezogen auf das Naßgewicht des

0,045 cm gewählt, abhängig von den gewünschten End- Tabaks, erhöht. Die Art der Mischung hängt wiederum

ergebnissen. von der Art des verwendeten Tabaks ab. Falls der

Die auf diese Weise erhaltenen Fasern haben vor- Tabak einfach durch den Preßvorgang plastifiziert zügliche Bruch- bzw. Zugfestigkeiten und sind für eine 35 werden kann, sind sogenannte Scherkraftmischer nicht unmittelbare Vermengung mit Zigarettentabak oder notwendig. In diesem Fall kann die Mischung zweckanderen üblichen Rauchprodukten geeignet. Sie kön- mäßig in einem Planetenmischer, z. B. einem Mischer nen jedoch auch noch weiter behandelt werden, bei- mit paddeiförmigen Mischwerkzeugen, durchgeführt spielsweise durch Walzen. Auf diese Art können die werden, wobei die Misch werkzeuge nicht nur um ihre ausgepreßten Fasern mit kreisförmigem Querschnitt 40 Achse rotieren, sondern im Trog noch eine Planetenzu flachem Querschnitt gewalzt werden. Die Abmes- bewegung durchführen! In anderen Fällen können sungen und die Form des erfindungsgemäß hergestell- auch Streifenmischer oder andere Mischer Verwenden Materials, der innere Zusammenhang und die dung finden, die ein pulverförmiges Produkt ergeben. Leichtigkeit, mit der es weiterverarbeitet werden kann, Es ist jedoch wünschenswert, Agglomeratbildungen machen es zu einem außerordentlich vorteilhaften 45 des gemahlenen Tabaks zu verhindern, da dies zu Rauchtabakmaterial. , einer ungleichmäßigen Beschickung der Presse führen

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung wer- würde.

den an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ver- Falls Scherkraftmischung notwendig ist, kann

fahrensdiagramms näher erläutert. ■ :. ; . ': " . zweckmäßigerweise ein Doppel-Z-Scheibenmischerver-

Das Ausgangsmaterial, wie z. B. Tabakabfälle, 50 wendet werden, wie er an sich in der Gummi- und

Tabakbrösel usw., das auch Kiesel oder Sand enthalten Plastikindustrie bekannt ist. Der Betrag der aufzuwen-

kann, wobei diese größeren Teilchen die Düsen der denden Scherwirkung hängt ab von dem Betrag an

Preßplatte verstopfen oder stärkeren Verschleiß in den Verharzungsfähigkeit, der im plastifizierten Produkt

Mahl-, Misch- oder Preßeinrichtungen ausüben kön- freigemacht werden soll. Die Temperatur- und Druck-

nen, wird einem Entsander 1 zugeführt. 55 Verhältnisse, unter denen die Mischung durchgeführt

Die Entsandung kann auf Grund einer Dichte-Diffe- wird, können verändert werden, um der fortschreiten-

rentiation mittels eines Kornklassierapparates bekann- den Plastifizierung zu folgen. Bei dieser Mischart er-

ter Konstruktion oder durch Siebung und nachfolgen- gibt sich ein steifer Teig, der zweckmäßig durch be-

der Windsichtung durchgeführt werden. Die Entsan- kannte Mittel granuliert wird, um Teilchen oder

dung kann ausgeführt werden, entweder bevor oder 60 Kügelchen mit einem Durchmesser kleiner als etwa

nachdem der Tabak durch eine Trockeneinrichtung 2 0,6 cm vor der Zuführung zu der Presse 7 zu erzeugen,

gegangen ist. Die Wahl hängt von der Tabakart ab und Während der Mischung wird — falls nötig — ein von deren ursprünglichem Feuchtigkeitsgehalt. Wird bekannter Befeuchter, beispielsweise bis zu 5 °/₀ Glyzedie Trocknung zuerst durchgeführt, dann kann unter rin, abhängig von der verwendeten Tabakart, zugefügt.

Umständen die Trennung der Sand- oder ähnlichen 65 Die Presse 7 kann entweder eine Kolbenpresse oder

Teilchen vom Tabak leichter erfolgen. eine Druckschraubenpresse sein und in beiden Fällen

Der Trockner 2 kann ein an sich bekannter pneu- den in der Kunststoffindustrie verwendeten Typen matischer oder Drehzylindertrockner sein. Der Tabak entsprechen.

Die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird im folgenden bei Verwendung einer Schraubenpresse (Beispiel 1) und einer Kolbenpresse (Beispiel 2) näher beschrieben.

Beispiel 1

Staubflockenartiger Tabak wird zunächst in einem dampf beheizten Drehzylindertrocknerauf 4,3 "/„Feuchtigkeitsgehalt getrocknet. Der getrocknete Tabak wird dann, etwa 70 kp/h, durch eine Strahlmühle geleitet. Das Produkt, von dem mindestens 98°/₀ eine Größe kleiner als 75 Mikron aufweist, wurde durch einen Hundert-Maschen-Polyamid-Schirm (Öffnungsgröße 105 Mikron) geleitet, um eventuell vorhandene größere Teilchen, insbesondere Sand od. dgl., zu entfernen.

Die Mischung wurde chargenweise durchgeführt, und zwar etwa 20 kp pro Charge, in einem Planetenmischer während 4 Minuten mit einer Mischwerkzeuggeschwindigkeit von 45 Umdrehungen pro Minute. Ungefähr 4 kp Wasser wurden zusammen mit 0,5 kp Glyzerin (3°/o) zugefügt. Das Produkt war gleichmäßig durchfeuchtet, ohne Neigung zu Agglomeratbildung in größeren Klumpen, und konnte leicht in den Trichter der Schraubenpresse eingeführt werden.

Als Schraubenpresse wurde eine gewöhnliche Type für Kunststoffe verwendet, mit einer Trommel von etwa 5 cm Durchmesser und einem Verhältnis von

ίο Länge zu Durchmesser von 20 :1. Das Druckverhältnis betrug 2,5: 1..Es wurden vier Heizeinrichtungen und eine Düsenkopfheizeinrichtung benutzt. Die Schnecke war mit Hilfe von Kanälen wassergekühlt. Auch der Bereich der Trommel in der Nähe des Trichters wurde gekühlt, um die Zufuhr zu erleichtern. Die Preßplatte wies 45 Düsen auf, von denen jede einen Durchmesser von 0,016 cm besitzt.

In der folgenden Tabelle sind typische Arbeitsbedingungen aufgeführt.

Bereichstemperatur 0C	1	2	3	A	Düsenkopf- temperatur	Schnecke	Schnecke Druckkraft	Anfang	Ende	21,3	Durchsatz
90	100	110	110	0C	U/min	t	Feuchtigkeitsgehalt	20,75	kp/h ,
90	100	110	. 110	80	20	1,5	23,0	20,75	6
90	100	.110	110	80	40	1,75	23,0	21,3	14
90	100	110	110 .	80	60	2,0	23,0	20,2	22
90	100	' ,110	110	90	20	1,25	23,0	20,45	5,6
90	100	110	110	90	40	1,5	23,0	20,5	14
90	100	110	130	90	60	1,75	23,0	20,5	23,5
. 90	100	110	130	100	40	1,5	23,0	13,5
	100	60	1,75	23,0	20,2

Die erzeugten Fasern wurden beim Durchgang zwischen Stahlzylinder mit einem Walzenspalt vonO,012 cm gewalzt. Deren Umfangsgeschwindigkeit war etwas größer als die Austrittsgeschwindigkeit der Fasern aus der Presse, so daß Fasern von 1 bis 4" Länge entstanden, die nach Trocknung in einem Lufttrockner zur Mischung mit fadenförmigem Tabak für die Zigarettenherstellung geeignet waren.

■ -....' Beispiel 2

Es wurde dasselbe Tabak-Wasser-Glycerin-Anfangsgemisch verwendet, wie im Beispiel 1, und in einer Kolbenpresse von 2,5 cm Durchmesser ausgepreßt. Die Temperatur des Zylinders wurde mit Hilfe einer Heizeinrichtung auf 85°C gehalten, und die Preßplatte enthielt 37 Düsen, jede mit 0,04 cm Durchmesser. Die Preßplatte erreichte, obwohl sie nicht direkt geheizt wurde, eine Dauertemperatur von 65° C. Während des Pressens betrug der maximale Kolbendruck280kp/cm²; die durchschnittliche Produktionsmenge betrug etwa 2,5 kp/h. Nach dem Walzen und Trocknen, wie im Beispiel 1 beschrieben, waren die Fasern für eine Vermischung mit normalem fadenartig geschnittenen Tabak geeignet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Rauchtabak, gekennzeichnet durch die Kombination nachstehender, für sich bekannter Merkmale:

a) Mahlen von Tabak zu Mehl, Vermischen des gemahlenen Tabaks mit Wasser ohne Zusatz eines Bindemittels und Ausformen der Mischung unter Druck, vorzugsweise in Fadenform, ·

b) der Gewichtsanteil Wasser ist kleiner als der trocken gewogene Gewichtsanteil Tabak.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewichtsanteil Wasser etwa 16 bis 30 °/₀ des Feuchtgewichtes des Tabaks beträgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Tabakgut nach dem Ausformen mit Walzenpaaren gewalzt wird, deren Umfangsgeschwindigkeit größer ist als die beim Ausformen auftretende Ausstoßgeschwindigkeit des Tabakgutes, so daß die Fasern in einzelne Stücke zerrissen werden. .

4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die ausgeformte Tabakmasse, vorzugsweise auf einem grobmaschigen Bandsieb, bis zur Kräuselung getrocknet wird'. ,

5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Tabak vor dem Mahlen bis auf einen Restgehalt an Feuchtigkeit zwischen 4 bis 6°/„ getrocknet wird.

6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Tabak bis zu einer Teilchengröße von etwa 105 Mikron ausgemahlen und anschließend durch ein diesem Ausmahlungsgrad angepaßtes Sieb passiert wird.

7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die für das Ausformen des Tabakgutes verwendeten Strangpreßeinrichtungen od. dgl. stellenweise geheizt und stellenweise gekühlt werden.