DE1432576B2 - Verfahren zur herstellung von rauchtabak - Google Patents
Verfahren zur herstellung von rauchtabakInfo
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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.
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)
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.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
SH | Request for examination between 03.10.1968 and 22.04.1971 | ||
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |