BG60139A3

BG60139A3 - Method for increasing the tobacco volume

Info

Publication number: BG60139A3
Application number: BG96497A
Authority: BG
Inventors: Kwang H Cho; Thomas J Clarke; Joseph M Dobbs; Eugene B Fischer; Jose M G Nepomuceno; Ravi Prasad
Original assignee: Philip Morris Prod
Priority date: 1991-06-18
Filing date: 1992-06-17
Publication date: 1993-11-15
Also published as: AU1832192A; EP0519696B1; HUT68714A; IE921966A1; FI922814A0; PL170544B1; PL294943A1; RO109497B1; RU2067401C1; DE69227544D1; EG19705A; CN1068022A; FI102032B; EE03144B1; ATE173138T1; NO922369L; TR28924A; ZA924387B; NO178992B; KR100234595B1

Description

Изобретението се отнася до метод за увеличаване обема на тютюна, който намира приложение в тютюневата промишленост.

Известен е метод за разширяване на тютюна, при който тютюнът се навлажнява с газообразен въглероден двуокис в такива условия, че въглеродният двуокис остава практически в газообразно състояние. Предварителното охлаждане на тютюна преди етапа на навлажняване или охлаждането нл тютюневия пласт с външни средства по време на навлажняването се ограничава с цел избягване кондензирането на въглероден двуокис до някаква значителна степен /I/.

Известен е метод за разширяване на тютюна, при който тютюнът се навлажнява с газообразен въглероден двуокис в такива условия, че въглеродният двуокис остава практически в газообразно състояние. По време на девакуумирането част от въглеродния двуокис преминава частично в кондензирано състояние вътре в тютюна. Този патент посочва, че енталпията на въглеродния двуокис се контролира по такъв начин, че кондензацията да бъде сведена до минимум /2/.

Известен е и метод за увеличаване обема на тютюна, при който тютюнът се навлажнява с течен въглероден двуокис, като течният въглероден двуокис се превръща в твърд въглероден двуокис на място, а след това този твърд въглероден двуокис се изпарява за разширяване на тютюна /3/.

Известните методи изискват използването на много голямо количество енергия за разширяване на тютюна, като степента на разширяване на тютюна не е достатъчно висока.

Задачата на изобретението е да се създаде метод за увеличаване обема на тютюна, при който да се използва малко енергия и степента на увеличаване на тютюна да е достатъчно висока.

Задачата се решава с метод за увеличаване обема на тютюна съгласно който тютюнът с начално влагосъдържание /еквивалентно на количеството на изпарените в пещта летливи вещества/ от 12 до 21 % се насища с газообразен наситен въглероден двуокис при налягане от 2758 до 7287 кПа, като по време насишането или преди това тютюнът сс охлажда, при което газообразният въглероден двуокис се кондензира върху него по време на насишането. Налягането се отстранява, в резултат на което въглеродният двуокис се разширява, кондензиралият въглероден двуокис се изпарява и температурата на тютюна се понижава до температура от -37,4 до -6,7С, след което тютюнът се нагрява за да се отстрани въглеродният двуокис и да се увеличи обемът на тютюна.

Охлаждането на тютюна може да се осъществи чрез пропускане на струя от газообразен въглероден двуокис през него, като налягането по време на охлаждането има стойност, по-ниска от 3792 кПа.

След охлаждането налягането на газообразния въглероден двуокис се повишава, при което съшият кондензира върху тютюна. Повишеното налягане в този случай има стойност в границите от 5170 до 6549 кПа.

Охлаждането на тютюна, за да се причини кондензация на газообразния СО₂ по време на насишането му, се осъществява като предварително охлаждане, преди тютюнът да се постави в контакт с газообразния СО₂, за да се осъществи насищането.

Предварителното охлаждане може да се осъществи, като се постави тютюнът в частичен вакуум. . . ν

Тютюнът с начално влагосъдържане от 15 до 19 % се подлага на частичен вакуум, преди да се постави в контакт с газообразния СО_}, при което съдържанието на влага се понижава и тютюнът се охлажда.

Тютюнът се охлажда до температура 12,2^пс или по-ниска. Съдържанието на влага в тютюна преди етап на насищането му с газообразен СО₂ е от 13 до 16%.

Количеството на СО₂, кондензиран върху тютюна, е от 0,100 до 0,600 кг за всеки 1 кг от тютюна.

За предпочитане е количеството на въглеродния двуокис, кондензиран върху тютюна, да бъде от 0,100 до 0,300 кг за 1 кг от тютюна.

Тютюнът се насища с газообразен СО₂за период от време от 1 до 300 секунди.

След етапа на насищане на тютюна с газообразен СО_} налягането се отстранява за период от време от 1 до 300 секунди.

Наситеният с СО₂ тютюн във времето между отстранянане нл налягането и увеличаването нл обемл нл тютюна се държи в атмосфери с температура нл оросяване, не понисокз от температурата нл тютюна след отстраняване на налягането.

Обемът нл тютюна се \ величава чре< нагряване в среда, чиято температура се поддържа от 149 до 427С за период от време 0,1 до 5 секунди.

Обемът на тютюна може да бъде увеличен чрез насищането му с пара и/или въздух при температура от 177 до 188°С за време, по-малко от 4 секунди.

Количеството на кондензирания върху тютюна въглероден двуокис е от 0,100 кг до 0,300 кг за 1 кг тютюн.

Температурата на тютюна след отстраняване нз налягането е по-ниска от -12,2^ПС.

Установено е, че с метода съгласно изобретението, включващ използването нл наситен газообразен въглероден двуокис в съчетание с контролирано количество течен въглероден двуокис, се избягват недостатъците нл известните методи. Влагосъдържанието на разширявания тютюн се контролира внимателно преди контакта му с наситения газообразен въглероден двчокис. Температурата на тютюна също се контролира внимателно през целия процес на навллжняване. На наситения газообразен нъглероден дв\окпс се предоставя възможност напълно да навлажни тютюна, за предпочитане в такива условия, че едно контролирано количество въглероден двуокис да се кондензира по тютюна. След приключване на навллжняването повишеното налягане се намалява, при което тютюнът се охлажда до желаната температура на изхода. Охлаждането на тютюна се дължи както на разширяването на газообразния въглероден двуокис, така и на изпаряването на кондензирания течен въглероден двуокис от тютюна. След това съдържащият въглероден двуокис тютюн се подлага на кондициониране под действие на температура и налягане, за предпочитане бързо нагряване при атмосферно налягане, с което се разширява навлажняващият въглероден двуокис и тютюнът се разширява за получа-ване на тютюн с пониска плътност н увеличен обем.

Тютюнът, навлажнен съгласно изобретението, може да бъде разширен, като се използва по-малко енергия, например може да бъде използвана газова струя със значително по-ниска температура за сравнимо време на обработване, отколкото при тютюн, навлажнен чрез използване на течен въглероден двуокис.

Освен това съгласно изобретението е създадена възможност за по-голям контрол на химичните и ароматните съставки, например намаляване съдържанието нз захари и алкалоиди в крайното тютюнево изделие чрез представяне на възможност разширяването да се осъществява в по-голям температурен интервал, отколкото използвания в досега съшествувашата практика.

Изобретението се отнася до производството на изделие от разширен тютюн със значително намалена плътност и увеличена запълваща способност, получено чрез навлажняване на тютюна под налягане с наситен газообразен въглероден двуокис и контролирано количество кондензиран течен въглероден двуокис, чрез бързо освобождаване на налягането и след това предизвикване разширяване на тютюна. Разширяването може да бъде осъществено през подлагане на навлажнения тютюн на въздействието на топлина, лъчиста енергия или на други подобни енергосъздаваши условия, конто ше предизвикат бързото разширяване на пропиващия въглероден двуокис.

За осъществяване на метода съгласно и -мбретението може да бъде обработван цял изсушен тютюнев лист, тютюн в нарязано или кълцано състояние или избрани части от тютюна например дръжки на тютюневи листа или даже възстановен тютюн. В натрошено състояние тютюнът, който ще бъде навлажняван, за предпочитане има размер на частиците от 6 меша до 100 меша, но за предпочитане е тютюнът да има размер на частиците не по-малък от 30 меша. Както е използван тук, терминът “меш” се определя съгласно стандарт на САЩ за сито и тези стойности отразяват способността на повече от 95% от частиците с даден размер да преминават през сито с даден но.мер/меш/.

Както е използвано тук, влагосъдържанието в % може да бъде смятано за равностойно на количеството на изпарените в пещта летливи вещества /ОУ/, тъй като освен водата не повече от 0,9% от теглото на тютюна са летливи вешества. С определянето на ОУ се измерва загубата в тегло на тютюна след престояването му в продължение на 3 ч в сушнлня/пеш/ с циркулиращ въздух, регулирана на 1ОО'’С. Загубата н тегло като процент от първоначалното тегло е количеството на изпарените в пешта летливи вещества.

Целите и предимствата на изобретението се поясняват с подробно описание на представителните примери и приложените фигури, в които еднакви обозначения се отнасят до едни и същи серии и от които:

фигура I представлява стандартна диаграма температура-енергия на въглеродния двуокис;

фигура 2 - опростена блок-схема на метода за разширяване на тютюн, представляваща един вариант на изобретението;

фигура 3 - диаграма на въглеродния двуокис в тегл. %, отделен от тютюна, навлажнен при налягане 1723,5 кПа и температура -18^ПС, във функция на времето след насищане на тютюна с Ον от около 12%, 14%, 16,2% и 20%;

фигура 4 - диаграма на въглеродния двуокис в тегл.%, задържан в тютюна, във функция на времето след вентилация, за тютюни с три различни ОУ;

фигура 5 - диаграма на равновесния цилиндров обем /СУ/ на разширен тютюн във функция на времето на задържа.не преди разширяване, за тютюн с ОУ около 12% и около 21 %;

фигура 6 - диаграма на специфичния обем на разширен тютюн вън функция на времето на задържане преди разширяване за тютюн с ОУ около 12 % и около 21 %;

фигура 7 - диаграма на равновесен ОУ на разширен тютюн във фу нкция на ОУ на изхода на колоната за разширяване;

фигура 8 - диаграма на процентното намаляване на редуциращите захари в тютюна във функция на ОУ на изхода на колоната за разширяване;

фигура 9 - диаграма на процентното намаляване на тютюневите алкалоиди във функция на ОУ на изхода на колоната за разширяване;

фигура 10 - схематично изображение на съд за навлажняване /пропиване/, показващо температурата на тютюна в различни точки в . цялата тютюнева маса след вентилация;

фигура 11 - диаграма на специфичния обем на разширен тютюн във функция на времето за задържане без насищане и преди разширяване;

фигура 12 - диаграма на равновесния СУ на разширен тютюн във функция на времето зл задържане след насищане преди разширяване;

фигура 13 - диаграма на температурата на тютюна във функция на ОУ на тютюна, показваща големината на предварителното охлаждане, необходимо за постигане на подходяща стабилност /например около 1 час задържане след вентилиране преди разширяване/ за тютюн, наситен при налягане 5515 кПа.

Изобретението се пояснява по-добре чрез следните примери.

Тютюнът, който ще бъде обработван, трябва да има ОУ най-малко около 12% и на повече от около 21%, въпреки че тютюн с по-високо или по-ниско ОУ може да бъде успешно насищан съгласно изобретението. За предпочитане е подлежащият на обработване тютюн да има ОУ от 13% до 15%. Под ,2% ОУ тютюнът твърде лесно се натрошава, при което се получава голямо количество тютюнев ситнеж. Над 21% ОУ е необходимо много голямо предварително охлаждане за постигане на приемлива стабилност и се изисква твърде ниска температу ра след вентилация, при което тютюнът ставакрехък и лесно се натрошва.

Тютюнът, подлежащ на разширяване, обикновено се поставя в съд под налягане по такъв начин, че да може у добно да контактува с въглеродния двуокис. Например, могат да бъдат използвани лента от телена мрежа или платформа за носене на тютюна в съда.

При насищане на тютюна на партиди, съдържащият тютюна съд под налягане за предпочитане се продухва с газообразен въглероден двуокис, като операцията по продухването обикновено се осъществява за около 1 до около 4 минути. Етапът на продухване може да бъде пропуснат, без да се влоши крайният продукт. Изгодите от продухването са следните. Отстраняват се газовете, които биха попречили на рекуперацията на въглеродния двуокис, и се отстраняват чуждите газове, които биха попречили на цялостното проникване на въглеродния двуокис.

Газообразният въглероден двуокис.

001 39 който се използва по метода съгласно изобретението, се получава обикновено от захранващ резервоар, в който се поддържа в състояние на наситена течност при налягане от приблизително 2758 кПа до приблизително 7239 кПа. В захранващия резервоар може да де подаван повторно сгъстен газообразен въглероден двуокис от съда под налягане. Допълнително въглероден двуокис може да се получава от акумулиращ съд, в който той се поддържа в течно състояние, обикновено при налягане от около 1482 кПа до около 2103 кПа и температура от около -28,9^ПС до около -17,8°С. Течният въглероден двуокис от аку мулиращия съд може да бъде смесван с повторно сгъстения газообразен въглероден двуокис и съхраняван в захранващия резе рвоар. Др у го решение е течният въглероден двуокис от акумулиращия съд да се нагрява предварително, например чрс< подходящи нагревателни спирали около захранващия тръбопровод до температура от около -17,8°С до около 29°С и налягане от около 2068 кПа до около 6894 кПа, преди да бъде вкаран в съда под налягане. След като въглеродният двуокис бъде подаден в съда под налягане, вътрешността на съда, включително и тютюна, подлежащ на обработване, обикновено е с температура от около -6,7^ПС до около 26,7С и налягане, достатъчно да поддържа газообразния въглероден двуокис на практика в наситено състояние.

Стабилността на тмтмн.т, т.е. продължителността на периода, през който наситеният тютюн може да бъде съхраняван след девакуумиране преди окончателния етап на разширяване, когато все още е удовлетворително разширен, е зависима от първоначалното О\' на тютюна, т.е. О\’ преди насищането н от температурата на тютюна след вентилацията на съда под налягане. Тютюнът с по-високо първоначално О\' изисква по-ниска температура след вентилация в сравнение с тютюна, имащ по-ннско първоначално Ον за достигане на същата степен на стабилност.

Въздействието на Ον върху стабилността на тютюна, наситен с газообразен въглероден двуокис при 1723,5 кПа и -18^ПС, се определя чрез поставяне на претеглена проба от светъл /изсушен на пламък/ тютюн, обикновено от около 60 г до около 70 г в съд под налягане с вместимост 300 см¹. След това съдът се потапя във вана с регулирана температура -18°С. След като съдът достнгне състояние на термично равновесие с ваната, той се продухва с газообразен въглероден двуокис. После съдът се поставя под налягане до около 1723,5 кПа. Газофазовото насищане се осигурява чрез поддържане налягането на въглеродния двуокис най-малко 1379 кПа до 2068 кПа под налягането на насищане на въглеродния двуокис при -18°С. След като тютюнът бъде оставен да се пропие под налягане за време от около 15 до около 60 мин, налягането в съда се понижава бързо до атмосферно налягане за около 3 и 4 сек чрез свързване с атмосферата. Веднага след това изпускателният вентил се затваря и тютюнът се оставя в съда под налягане, потопен във ваната с контротирлна температура -18°С за около I час. След около 1 час температурата н съда се увеличава до около 25°С в продължение нп около 2 ч, за да се отдели въглеродният двуокис, останал в тютюна. Налягането и температурата в съда се следят непрекъснато с помощта на съвместим компютър ΙΒΜ с програмно осигуряване за събиране на данни, модификация ЬАВТЕСН 4 на фирмата ЬаЬогаГопех Тескпо1о£1е5 Согр. Количеството на въглеродния двуокис, отделено от тютюна за определено време при постоянна температура, може да бъде пресметнато въз основа на налягането в съда за определено време.

На фигу ра 3 се сравнява стабилността на светъл тютюн с О\' около 12 %, 14%, 16,2% и 20%, наситен с газообразен въглероден двуокис при 250 рма и -18°С, както е описано по-горе. Тютюнът с ΟΥ около 20% губи около 7 1% от поетото количество въглероден двуокис след период от 15 мин при I - 18'С, докато тютюнът с около 1 2 % ОУ губи са мо около 25 % от поетия въглероден двуокис след период от 60 мин. Общото количество на въглеродния двуокис, отделено след увеличаване на температурата в съда до 25°С, е указание за общото количество поет въглероден двуокис. Тези данни посочват, че при насищане със сравними налягания и температури стабилността на тютюна нлматява с увеличаването на Ον на тютюна.

За да се постигне достатъчна стабилност на тютюна, за предпочитане е температурата на тмтмнл дл бъде приблизително от около 17,8^ПС до -1 2,2°С след венти лация на съда под налягане, когато тютюнът, подлежат на разширяване нма първонача лно О\ около 15°₀. Тютюнът с първоначално ОУ, по-голямо от < око.ло 15%, трябва да има температура след венти.лирлне, по-ниска от око.ло -17,8С до око.ло -12,2°С, <л тютюнътс първоначално О\', по-мхлко от 15%, може да бъде поддържан при температура, по-голяма от около -17,8^ПС ц до около -12,2°С, за достигане на сравнима степен на стабилност. Например, на фигура 4 е пояснено влиянието на температурата на тютюна след венти.лирлне върху стабилността на тютюна при различни Ον. На фигура 4 с | показано, че тютюн с по-високо ОУ, например около 21 %, изисква по-ниска температура с.лед вентилиране, например око.ло -37,4°С, за да се постигне подобно ниво на задържане на въглероден двуокис за определено време в сравнение с тютюн, имащ по-малко Ον, например около 12%, с температура с.лед вентилация от око.ло -17,8°С до около -1 2,2^ПС. Съответно на фигури 5 и 6 е показано влиянието на Ον и температурата с.лед 2 у вентилация върху равновесния С\ и специфичния обем на тютюн, разширен след като е бил задържан при посочената температура след вентилация за посоченото време. _зс

Графиките на фигурите 4, 5 и 6 се основават на данни,получени от опитни серии 49, 54 и 65. Във всяка от тези серии светъл тютюн е поставен в съд под налягане с обш обем 0,096 м’, от който 0,068 м* се заемат от 35 тютюна. При сериите 54 и 65 съдът под налягане се зарежда с приблизително 9,97 кг с 20% Ον. Този тютюн се охлажда предварително чрез пропускане на газ<юбразен въглероден двуокис през съда при около 2902 дд и около 1055 кПа, съответно за серни 54 и 65, в продължение на око.ло 4 до 5 мин преди повишаване на налягането с газообразен въглероден двуокис до около 5515 кПа. При опитна серия 49 в съда под налягане се поставят около 6,12 кг тютюн с около 12,6% ΟΥ и след това налягането в съда се повишава до около 5515 кПа с газ(юбразен въглероден двуокис, без междинен етап на охлаждане. Масата на въглеродния двуокис в съда при 5515 кПа, масата на тютюна, поставена в съда при по-ниска плътност на запълване на тютюна с 12,6 ОУ, и ниската топлоемкост на тмтмна с 12,6% ОУ са такива, че количеството на въглеродния двуокис, кондензирал се по тютюна, необхо-димо за достигане на крайната температура след вентилация от около -17,8°С до -12,2°С, с незначително за опитна серия 49.

Налягането за насищане, отношението нл масите на въглеродния двуокис и тютюна и топлоемкостта на тютюна могат да бъдат управлявани по такъв начин, че при определени обстоятелства големината на охлаждането, необходимо за изпаряването на кондензиралия въглероден двуокис, е минимална в сравнение с охлаждането, осигурявано от разширяването на въглеродния днуокн< н газообразно състояние при деваку умиране.

При всяка от опитните серии 49, 54 и 65 след достигане на налягането за насищане от около 5515 кПа, налягането в системата се задържа при около 5515 кПа за около 5 мин, преди съдът бързо да се девакуумира до атмосферно налягане за приблизително 90 сек. Масата на кондензирания въглероден двуокис на фу нт тютюн по време на повишаването на налягането след охлаждане е пресметната за опитни серии 54 и 65 и е дадена по-долу. Навлажненият тютюн се задържа при температурата след вентилацията му в суха атмосфера до разширяването му в колона за разширяване с диаметър 76,2 мм чрез контакт с пара, регулирана на посочената температура, и със скорост около 44,1 м/сек ¹ за по-малко от около 5 сек.

Таблица 1

Опитна серия

Ον на подавания /необработения/ тютюн, в %

Тегло на тютюна, в кг

12,6

6,12

20,5

10,2

20,4

9,63

6(1139

Налягане на потока СО,

при охлаждане, в кПа	-	2902	1055
Налягане при насищането.
в кПа	5515	5515	5322
Температура на предварително	няма
охлаждане, в ^ПС	данни	-12,2	-28,9
Температура след вентилация.
в °С	от-17,8	от-12,2	-37,4
	до-12,2	до-6,7
Температура на газа в колоната
за разширяване, в °С	246	302	302
Равновесен СУ, в см’/г	10,4	8,5	10,0
Специфичен обем, в см’/г	3,1	1.8	2,5
Пресметнат кондензиран СО_г,	незначи-	0,19	0,58
в кг/кг тютюн	телно

Степента на необходимата стабилност на тютюна, а оттам н желаната температура след вентилация на тютюна зависи от много фактори, включително и от продължителността на периода след девакуумиране и преди разширяване на тютюна. Следователно изборът на желаната температура след вентилация трябва да се прави в зависимост от желаната степен на стабилност.

Желаната температура след вентилация на тютюна може да бъде постигната с помощта на всички подходящи средства, включително предварително охлаждане на тютюна преди въвеждането му в съда под налягане, ίη χίίιι охлаждане на тютюна в съда под налягане, чрез продухване със студен въглероден двуокис или друго подходящо средство, или ίπ χίτιι вакуумно охлаждане, засилено чрез пропускане на газообразен въглероден днхокис. Вакуумното охлаждане има предимството да намалява 0\' на тютюна без термично влошаване качеството на тютюна. Освен това вакуумното охлаждане отстранява некондензиращнте газове от съда, позволявайки по този начин да се елиминира етапът на продухване. Вакуумното охлаждане може ефективно и практично да бъде използвано за намаляване температурата на тютюна дори до около -1’С. За предпочитане е тютюнът да бъде охлаждан ϊπ χίΐιι в съда под налягане.

Степента на предварителното охлаждане или охлаждането ίη хИи, необходима за достигане на желаната температура на тютюна след вентилация, е зависима от степента на охлаждане вследствие разширяването на газообразния въглероден двуокис по време на девакуумирането. Степента на охлаждане на тютюна в резултат на разширяването на газообразния въглероден двуокис е функция на отношението на масата на газообразния въглероден двуокис и масата на тютюна, на топлоемкостта на тютюна, на окончателното налягане за навлажняване и на температурата в системата. Следователно за даден^ наСаажняване, когато подаваният тютюн, налягането в системата, температурата и обемът се фиксирани, регулирането на окончателната температура след вентилация на тютюна може да бъде осъществено чрез контролиране на количеството въглероден двуокис, допуснат да се кондензира по тютюна. Степента на охлаждане на тютюна в рез\лтат на изпаряването на кондензирания въглероден двуокис от тютюна е функция на отношението на масата на кондензирания въглероден двуокис и масата на тютюна, на топлоемкостта на тютюна и на температурата или налягането в системата.

Необходимата стабилност на тютюна се определя ст специфичната схема на използваните процеси на навлажняване и разширяване. На фигура 13 е пояснена температурата след вентилация на тютюна, необходима за достигане на желаната стабилност на тютюна като функция на ОУ за дадена технологична схема. Долната защрихована

601.39 зона 200 показва степента на охлаждане вследствие разширяването на газообразния въглероден двуокис, а горната зона 250 представя степента на допълнително охлаждане, необходимо за изпаряване течния въглероден двуокис, в зависимост от ОУ на тютюна за осигуряване на необходимата стабилност. В този случай необходимата стабилност на тютюна е постигана, когато температурата на тютюна е равна или е под температурата, показана с линията на стабилност. Промен ливите параметри на процеса, които определят температурата на тютюна след вентилиране, включват разгледаните вече променливи параметри, както и следните променливи параметри, в конто се включват, но не се ограничават само с температурата в съда, масата на съда, обема на съда, конфигурацията на сл,да. геометрията на потока, ориентацията на съоръженията, степента на топлопренос към стените на съда и технологично зададеното време на задържане между навлажняване и разширяване.

При процеса с налягане 5515 кПа, пояснен на фигура 13, с време на задържане след вентилация от около 1 час, не е необходимо предварително охлаждане на тютюна с 12% ОУ, остатъчна влажност, за да се достигне необходимата стабилност, докато тютюнът с 21% О\' се нуждае от достатъчно предварително охлаждане за достигане на температура след вентилация от около -37,4С.

Желаната температура на тютюна след вентилация от около -37,4С до около -6,7'С съгласно изобретението е значително повисока, в сравнение с температурата след вентилация - около -79°С, когато се използва течен въглероден двуокис в качеството на овлажнител. Тази по-висока температура на тютюна след вентилация и по-ниското О\' позволянат етапът на разширяване да се осъществява при значително по-ниска температура, в резултат на което се получава разширен тютюн с по-слабо изпичане/ тоустннг/ и по-малка загуба на аромат. Освен това за разширяване на тютюна е необходимо по-малко количество енергия. Също така поради факта, че много малко ли почти никакво количество твърд въглероден двуокис се получава при този процес, манипулирането с навлажнения тютюн е опростено. За разлика от тютюна, навлажнен самос течен въглероден двуокис, тютюнът, навлажнен съгласно изобретението, не е склонен към образуване на бучки, които трябва да бъдат рлзчупванн след това по механичен път. Така се постига по-висока ефективност на използване на тютюна, тъй като се отстранява етапът за разбиване на бучките, при който се получават тютюнев снтнеж, който е твърде дребен за използване при производството на цигари.

Освен това, за разлика от тютюна с каквото и да е ОУ при около -79°С, тютюнът с О\' от около 12% при около -6,7°С до около 21% при около -37,4°С не е крехък и следователно се манипулира с мннимхтно влошаване на качеството му. Това свойство повишава ефективността на обработката на тютюна, защото по-малко количество тютюн се натрошава механично по време на манипулиране, например при разтоварване на съда под налягане или при пренасянето на тютюна от съда под налягане до зоната за разширяване.

Химичните изменения по време на разширяването на навлажнения тютюн, например загуба на редуциращи захари и алкалоиди при нагряване, могат да бъдат намалени чрез увеличаване на Ον на тютюна на изхода, т.е. ОУ на тютюна непосредствено след разширяването до около 6% или повече. Това може да бъде постигнато чрез понижаване на температурата в етапа на разширяване. Обикновено увеличаването на О\ на тютюна на изхода се съчетава с намаляване на постигнатата степен на разширяване. Намаляването на степента на разширяване значително зависи от нзчхтното О\' на подавания тютюн. Когато ОУ на подавания тютюн се намалява приблизително до 13%, се наблюдава минимално намаляване на степента на разширяване, даже при влагосъдържание на тютюна от около 6% или повече на изхода на устройството за разширяване. Следователно, ако се намали ОУ на подавания тютюн и температурата на разширяване, може да бъде постигнато много добро разширяване, като химичните промени се свеждат до минимум, което е пояснено на фигурите 7, 8 и 9.

Графиките от фигурите 7, 8 и 9 се основават на данни от опитните серии 2241, 2242 и от 2244 до 2254 и сл представени в таблица 2. При всяка от тези серии определено количество светъл тютюн се поставя н съд под- налягане, подобен нл съдл, описан в пример I.

Таблица 2

Опитна серия №	2241	2242	2244-46(-3)	2245(-2)
Тегло на тютюна (кг)	45,360	45,360	137	137
Кондензиран СО_; (кг/кг)	непридо-	непридо-
(изчислено)	жим<>	Ж11М0	0,36	0,36
Температура в колоната (^ПС)	329,4	357,2	260,0	287,8
Необработен Първоначално ОУ	18,8	18,9	17,0	17,2
Уравновесено ОУ	12,2	12.1	12,2	12,1
Равновесен СУ (сьмУг)	4,5	4,6	4,8	4,9
Специфичен обем (см³/г)	0,8	0,9	0,8	0,8
Колона: Първоначално Ον	2,5	2,2	4,6	3,3
Уравновесено ОУ	11,5	11,2	П.9	11.8
Равновесен СУ(см7г)	9.5	10,8	7,1	8,2
Специфичен обем (см7г)	3,0	3,1	1,8	2,3
Необработен тютюн:
Алкалоиди*)	2,71	2,71	2,71	2,71
Редукционни захари*)	13,6	13,6	13,6	13,6
На изхода на колоната:
Алкалоиди*)	2,12	1,94	2,47	2,42
Намаление в %	21,8	28,4	8.9	10,7
Редукционни захари’)	11,9	10,6	13,3	13,3
Намаление в %	12,5	22,0	2,2	2,2

Тегловни проценти, отнесени към тегло в сухо състояние

V,

Опитна серия,N°	2250(-2)	2251-5(-1)	• 2252(-2)	2253-54(-1)	2254(-2)
Тегло на тютюна (кг)	109,0	95,25	95,25	95,25	95,25
Кондензиран СО₃ (кг/кг)	0,29	0,25	0,25	0,25	0,25
(изчислено)
Температура в колоната С’С)	287,8	190,5	218,3	246,1	273,9
Необработен Първоначално ОУ	15,0	12,9	13,0	12,8	12,9
Уравновесено ОУ	11,9	12,0	11.6	11,8	12,0
Равновесен СУ (см7г)	5,3	5,4	5,4	5,3	5,4
Специфичен обем (см7г)	0,8	0,8	0,8	0,8	0,8
Колона: Първоначално ОУ	2,8	6,5	5.0	3,60	2,9
Уравновесено ОУ	11,4	12,2	12,1	11,8	11,7
Равновесен СУ(см’/г)	9,4	8,6	8,9	8,9	0,1
Специфичен обем (см³/г)	з,о	2.6	2,8	3,1	3,2
Необработен тютюн:
Алкалоиди*)	2.71	2,71	2,71	2,71	2,71
Редукционни захари*)	13,6	13,6	13,6	13,6	13,6

Нл изхода на колоната:

Алкалоиди’)	2,26 2.54	2.45	2.39	2,28
Намаление в %	16,6 6,3	9.6	11,8	15,9
Редукционни захари )	13,2 13.6	13,5	13,1	12,9
Намаление в %	2.9 0	0.7	3,7	5,1
Тегловни проценти, отнесени	към тегло в сухо състояние
Опитна серия, N9	2245(-1)	2247-48(-1)	2248(-2)	2249-50(-

Тегло на тютюна (кг)	137	108,9	108,9	108,9
Кондензиран СО₂ (кг/кг)	0,36	0,29	0,29	0,29
(изчислено)
Температура в колоната (С)	315,5	204,4	232,2	260
Необработен тютюн Първоначално ОУ 17,5	14,3	14,2	15,2
Уравновесено ОУ	12,0	11,6	11,8	11,8
Равновесен СУ (см³/г)	4,9	5,2	5,3	5,3
Специфичен обем (см'/г)	0,8	0,8	0,8	0.8
Колона: Първоначално ОУ	3,1	6,1	4,6	4.4
Уравновесено ОУ	11,6	12,0	11,6	11,5
Равновесен СУ(см³/г)	9,5	7,4	8,7	9,4
Специфичен обем (см’/г)	2,8	2,2	2.6	2,9
Необработен тютюн:
Алкалоиди')	2,71	2,71	2.71	2,71
Редукционни захари )	13,6	13,6	13,6	13,6
На изхода на колоната:
Алкалоиди')	2,12	2,61	2,49	2,36
Намаление в %	21.8	3.7	8.1	12,9
Редукционни захари')	1 1,2	13,6	13,6	13,2 ·
Намаление в %	17,6	0	0	2,9

При опитните серии 2241 и 2242 се използва течен въглероден двуокис за навлажняване на тютюна. Тютюнът се оставя за пропиване в течния въглероден двуокис за около 60 сек преди отстраняване на излишната течност. След това налягането в съда се намалява бързо до атмосферно налягане, при което на място се образува твърд въглероден двуокис. После навлажненият тютюн се изважда от съда под налягане и всички образувани бучки се разрошват. След това тютюнът се разширява в колона за разширяване с диаметър 203 мм чрез контакт със' смес от 75% пара /въздух, регулирана на посочената температура и със скорост от около

25,9 м/сек ¹ за по-малко от около 4 сек.

Съдържанието на никотинови алкалоиди и редуциращи захари в тютюна преди и след разширяване се измерва с помощта на системата за непрекъснат анализ на Вчап ЬнеЬЬе /бивша ТЕСНМСОГЧ/. За извличането на никотиновите алкалоиди и редуциращите захари от тютюна се използва воден разтвор на оцетна киселина. Извлекът първо се подлага на диализа, при която се отстраняват основните влияния на двете съединения. Редуциращите захари се определят по тяхната реакция с хидразид на р-хидроксибензоената киселина в основна среда при 85°С и оцветяване. Никотиновите алкалоиди се определят по реакцията им с цнанхлорид в присъствието на ароматен амин.

Намаляване нл хъдържлнисто нл алкалоиди или нл редуциращи захари в тютюна е указание зл загуба или промяна н химичните и ароматните състанки на тютюна.

Сериите от 244 до 2254 се навлажняват с газообразен въглероден двуокис прн 5515 кПа по метода, описан в пример 1. За да бъде изследвано влиянието на температурата на разширяване, тютюнът от едно навлажняване се разширява при различни температури. Например 137 кг тютюн се навлажняват и след това за около 1 час се изпитват и разширяват при 260°, 288°С и 315,5С три мостри, представляващи съответно серин 2244, 2245 и 2246. За да бъде изследвано влиянието на Ον, се навлажняват партиди тютюн с О\' около 13%, 15%, 17% и 19%. Обозначението 1, 2 или 3 след серйния номер посочва реда, по който тютюнът от дадено навлажняване се разширява. Тютюнът се разширява в колона за разширяване с диаметър 203 мм чрез контакт със смес от 75% пара/въздух, регулирана на посочената температура и със скорост от около 25,9 м/сек¹ за по-малко от около 4 сек. Съдържанието на алкалоиди и редукционни захари на тютюна се измерва по описания по-горе начин.

На фигура 2 тютюнът, подлежаш на обработка, се поставя в сушилня 10, където се изсушава от влагосъдържание 19-28% /по тегло/ до влагосъдържание около 12-21% / по тегло/, за предпочитане влаг<ч'ъдържание около 13-15% /по тегло/. Сушенето може да бъде осъшестнено е всякакви подходяши следствиа. Този изсушен тютюн може да се съхранява в насипно състояние в силоз за последващо нанлажняване и разширяване или може да бъде напрано подаден в съда 30 под налягане след подходящо регулиране на температурата.

Произволно измереното количество изсушен тютюн се прнтегля с помощта на ремъчна теглилка и се подава чрез транспортна лента в охлаждащия блок 20 за обработка на тютюна преди навлажняване. Тютюнът се охлажда в охлаждащия блок 20 с помощта на каквито и да е традиционни средства, включително замразяване до температура под -6,7°С зл предпочитане под -17,8°С, преди да бъде подаден в съда под налягане 30.

Охладеният тютюн се подава в съда 30 под налягане през входния отвор 31 и се изсипва вътре. След това съдът под налягане 30 се продухва с газообразен въглероден днуокис, зл да се отстрани въздухът или други некондензираши газове от съда 30. Желателно е продухването да бъде осъществено по такъв начин, че температурата на тютюна в съда 30 да не се повишава значително. За предпочитане е изтичащият поток от този етап на продухване да бъде обработен по някакъв подходящ начин, за да се възстанови въглеродният двуокис за повторна употреба или може да бъде отделен в атмосферата през тръбопровода 34.

След етапа нл продухване газообразният въглероден двуокис се подава в съда под налягане 30, където се поддържа налягане от около 2758 кПа до около 7239 кПа. След като налягането вътре в съда 30 достигне от около 2068 кПа до около 34 кПа, изходният отвор 32 за въглеродния двуокис се отваря, позволявайки на въглеродния двуокис да протича през тютюневата маса, охлаждайки тютюна практически до равномерна температура н подържайки в същото време налягането в съда 30 от около 2068 кПа до около 3447 кПа. След достигане на по същество равномерна температура нл тютюна, изходният отвор за въглеродния двуокис се затваря и налягането в съда 30 се увеличава в границите от около 4826 кПа до около 6894 кПа, за предпочитане около 5515 кПа от добавянето /притока/ на газообразен въглероден двуокис. След това входният отвор 33 за въглеродния двхокис се затваря. В този момент температурата на тютюневата маса е приблизително равна на температурата на оросяване на нъглеродния двуокис. Въпреки че високи налягания от порядъка нл 7239 кПа могат да бъдат използвани икономично, а налягане, равно на критичното налягане на въглеродния двуокис, 7287 кПа, би било приемливо, не е известна горната граница на диапазона от полезно налягане при навлажняване освен границата, налагана от възможностите на съществуващото оборудване и влиянието на надкритнчния въглероден двуокис върху тютюна.

При повишаване налягането в съда под налягане за предпочитане е да бъде следвана термодинамнчна линия, която позволява контролирано количество наситен газообразен въглероден двуокис да кондензира по тютюна.

Фиг. 1 представлява стандартна диаграма температура /°Г/-ентропия /британска топлинна единица/ фунт °Р/ на въглеродния двуокис, като линията Ι-У е пояснение на една темрмодинамична линия съгласно 5 изобретението. Например тютюн с температура около 18,3^Г’С се поставя в съд под налягане в точка 1 и налягането в съда се увеличава до около 2068 кПа, както е показано с линия 1-11 След това съдът се охлажда до около -17,8'’С 10 чрез пропускане на охлаждащ въглероден двуокис при около 2068 кПа, както е показано с линия П-Ш. Допълнително количество газообразен въглероден двуокис се вкарва в съда, повишавайки налягането до около 5515 15 кПа и температура до около 19,4°С. Тъй като температурата на тютюна е под температурата на оросяване на газообразния въглероден двуокис, едно контролирано количество газообразен въглероден двуокис кондензира по 20 тютюна, както е показано с линия ΙΙΙ-ΐν. След задържане на системата при 5515 кПа през желан период от време, съдът бързо се девакуумира до атмосферно налягане, в резултат на което температурата след 25 вентилиране е около -20,6С до около -23,3°С, както е показано с линия IV-V.

Охлаждането на тютюна на място до около -12,2X2 преди повишаване на налягането обикновено позволява кондензирането на .?/) определено количество наситен газообразен въглероден двуокис. Обикновено при кондензацията течният въглероден двуокис практически равномерно се разпределя в цялата тютюнева маса. Изпаряването на този 35 течен въглероден двуокис на етапа на вентилиране спомага за равномерното охлаждане на тютюна. Равномерната температура на тютюна след навлажняване благоприятства по-равномерното разширяване 40 на тютюна.

Тази равномерност на температурата на тютюна е пояснена на фиг. 10, която представлява схематично изображение на съд 100 за навлажняване, използван при опитна 45 серия 28, като е показана температурата в градуси по Фаренхайт в различни точки по цялата тютюнева маса след вентилиране. Например установено е, че температурата в тютюневата маса по сечение 120 на разстояние 50 914 мм от горната част на съда 100 има стойности около - 11,7^ПС, -14°С, -14^ПС, и - 16°С.

В съд под налягане с размери 1524 мм / вътрешен диаметър/х 2591 мм /височина / се поставят 815 кг светъл тютюн с ОУ около 15%. След това съдът се продухва с газообразен въглероден двуокис за около 30 сек преди повишаване на налягането до около 24 13 кПА с помощта на газообразен въглероден двуокис. Тютюневата маса се охлажда до около -12,2°С чрез охлаждащ поток при 2413 кПа за около 12,5 чнн. Тогава налягането в съда се увеличава до около 5515 кПа и се задържа за около 60 сек преди бързото девакуумиране на съда за около 4,5 мин. Температурата на тютюневата маса се измерва в различни точки и се установява, че е практически равномерна, както е показано на фиг. 10. Пресметнато е, че около 0,26 кг въглероден двуокис се кондензира на един кг тютюн.

На фигура 2 тютюнът в съд под налягане 30 се поддържа при 5515 кПа налягане на въглеродния двуокис за около от 1 до 300 сек, за предпочитане за около 60 сек. Установено е, че времето за контакт на тютюна с газообразния въглероден двуокис, т.е. продължителността от време, през което тютюнът трябва да бъде в контакт с газообразния въглероден двуокис, за да поеме желано количество въглероден двуокис, е силно зависимо от ОУ на тютюна и от използваното налягане за навлажняване. Тютюнът с по-високо първоначално ОУ изисква по-малко време за контакт при определено налягане, отколкото тютюнът с пониско първоначално ОУ за достигане на сравнима степен на навлажняване и поспециално при по-ниски налягания. При повисоко налягане на навлажняване влиянието нл ОУ на тютюна върху времето зл контакт с газообразния въглероден двуокис се намалява, което е пояснено с таблица 3.

След като тютюнът е достатъчно пропит, съдът под налягане 30 се девакуумира бързо до атмосферно налягане за от около 1 секунда до около 300 сек, в зависимост от големината на съда чрез изпускане / вентилиране/ на въглеродния двуокис, първо към блока за рекупериране 40 на въглероден двуокис, а след това през тръбопровод 34 към атмосферата. През този етап на вентилиране въглеродният двуокис, който се кондензира по тютюна, се изпарява, с което подпомага охлаждането на тютюна, и н резултат температурата на тютюна след вентилираме е от около -37,4 'С до около -6,7°С.

Навлажненият тютюн от съда под налягане може да бъде разширен веднага с помощта на всякакви подходящи средства, например чрез подаването му в колона 70 за разширяване. Друго решение е навлажненият тютюн да се задържа за около 1 час при температурата му след вентилиране в устройство 60 за пренасяне на тютюна в суха атм1чфера, т е. атмосфера с точка на оросяване под температурата след вентилиране, за последващо разширяване. След разширяване и при желание, преподреждане, тютюнът може да се използва за производство на тютюневи изделия, вкл. цигари.

Таблица 3

Влияние на налягането на навлажняване и Ον остатъчна времето за контакт с СО, влажност на тютюна върху

Опитна серия 20	14	21 59	49	33	32	35	30	27
Първоначална Ον за тютюна /%/	12,2	11,7	11,8	12,3	12,6	16,7	16,4	16,9	16,5	16,0
Налягане на навлажняване /кПа/	3247	3185	3206	5529 5515	2965	2965	2965	3171	3102
Време за контакт при налягането на навлажняване /минути/	5	15	60	1	5	0,25	5	10	15	20
На изхода на колоната: Равновесен \|У/см7г/	7,5	8,7	10,1	9.8	Ю,4	8,5	9,3	10,5	11,1	10,5
Специфичен обем /с.м'/г/	1,8	2,1	2,8	3.1	3,1	2,1	2.6	3,4	3,1	2,9
Контролна проба *' Равновесен С\' /см'/г/	5,3	5.4	.5,2	5,6	5.7	5,5	5,5	5,7	•5,5	5,5
Специфичен обем /см‘/г/	0.8	0.8	0,8	0,8	0.8	0,8	0,8	0,8	0,8	0,8
СУ и специфичния обем на	подавания необработен /неразширен/ тютюн.

Следващите примери поясняват изобретението:

Пример 1. Охлажда се 109 кг проба от пълнеж от светъл тютюн с ОУ 15% до около 6,7°С и след това се поставя в съд под налягане с диаметър приблизително 610 мм и височина приблизително 2240 мм. Съдът се поставя под налягане до около 2068 кПа с газообразен въглероден двуокис. След това тютюнът се охлажда, докато налягането в съда се поддържа на около 2068 кПа, до около - 17,8С чрез подухване с газообразен въглероден двуокис близо до състоянието на насищане за около 5 мин, преди поставянето му под налягане до около 5515 кПа с газообразен въглероден двуокис. Налягането в съда се поддържа при около 5515 кПа за около 60 сек. Налягането на съда се намалява до атмосферно налягане чрез вентилация за около 300 сек, след което температурата на тютюна достига около -17,8°С. Въз основа на температурата на тютюна, налягането, температурата и обема на системата и температу рна на тютюна след вентилация е изчислено, че приблизително 0,29 кг въглероден двуокис се кондензират на един кг тютюн.

Овлажнената проба има увеличение в теглото от около 2%, което се дължи на пропиването с въглероден двуокис. След това овлажненият тютюн се подлага за I час на нагряване в колона с диаметър 203 мм за разширяване чрез контакт със смес 75% пара/ въздух при около 288^ЛС и скорост от около

25,9 м/сек ¹ за по-малко от около 2 сек Продуктът на изхода на колоната за разширяване има ОУ около 2,8%. Продуктът се привежда в равновесие при стандартни условия, 24°С и 60% относителна влажност в продължение на около 24 ч. Запълващата способност на уравновесения продукт се измерва чрез изпитване на стандартизиран обем на цилиндър /СУ/. Получава се стойност на СУ 9,4 см3⁷г при равновесно влагосъдържание 11,4 %. Установено е, че контролна проба от неразширен тютюн има цилиндров обем 5,3 см’/г при равновесно влагосъдържание 12,2%. Ето защо след обработка пробата има 77%-но увеличение на запълващата способност, измерено чрез СУ метода.

Влиянието на времето на задържане след навллжнявлне преди разширяване, върху специфичния обем и уравновесения СУ на разширения тютюн се изследва в опитни серни 2132-1 до 2135-2. Прн всяка от тези опитни серии 2132-1, 2132-2, 2134-1, 2134-2, 2135-1 и 2135-2, в същия съд под налягане се поставят 102,06 кг светъл тютюн са ОУ 15% така, както е описано в пример 1. Съдът се поставя под налягане от около 1724 кПа до около 2068 кПа с газообразен въглероден двуокис. Това налягане се поддържа за около 60 сек, преди съдът да се вентилира до атмосферно налягане за около 300 сек. Наовлажненнят тютюн се поддържа в среда с точка на оросяване под температурата на тютюна след нентилнране и преди разширяване. На фигура 11 е пояснено въздействието на времето на задържане след навлажняване върху уравновесения СУ на разширения тютюн.

Пример 2. Поставя се 8,618 кг проба от пълнеж от светъл тютюн с ОУ 15% в съд под налягане с вместимост 0,096 м’. След това съдът се поставя под налягане при около 1276 кПа с газообразен въглероден двуокис. Тютюнът се охлажда като налягането в съда се поддържа от около 1276 кПа до около 31,7°С чрез продухване с газообразен въглероден двуокис близко до състоянието на насищане в течение на около 5 мин, след което се поставя под налягане до около 2965 кПа с газообразен въглероден двуокис. Налягането н съда се поддържа при около 2965 кПа в течение на около 5 мин. Налягането в съда се намалява до атмосферно налягане чрез вентилиране в продължение на около 60 сек, след което температурата на тютюна е около -33,9^ПС. Въз основата на температурата на тютюна, налягането, температурата и обема на системата е изчислено, че приблизително 0,23 кг въглероден двуокис се кондензират на един кг тютюн.

Навлажнената проба има увеличение на теглото от около 2%, поради навлажняването с въглероден двуокис. След това навлажненият тютюн се подлага за едночасов период на нагряване в колона за разширяване с диаметър

76,2 мм чрез контакт със 100% пара при около 274°С и скорост около 41 м/сек^-1 в продължение на по-малко от около 2 сек. Продуктът на изхода на колоната за разширяване има ОУ около 3,8%. Продуктът се привежда в равновесие при стандартни условия 24°С и60% относителна влажност в продължение на около 24 ч. Запълващата способност на уравновесения продукт се измерва чрез изпитване на стандартизиран обем на цилиндър /СУ/. То дава стойност на равновесен СУ 10,1 см³/г при равновесно влагосъдържание 11,0%. Установено е, че контролна проба неразширен тютюн има цилиндров обем 5,8 см³/г при равновесно' влагосъдържание 11,6%. Ето зашо след обработка пробата има 74%-но увеличение на запълващата способност, измерено чрез СУ метода.

Терминът цилиндров обем е единица за измерване степента на разширяване на тютюна. Така, както са използвани в описанието, стойностите, означени с тези термини са определени както следва.

Цилиндров обем /СУ/. Тютюнев пълнеж с тегло 20 грама, ако не е разширен, или 10 грама, ако е разширен, се поставя в несиметричен цилиндър с диаметър 6 см, модел N° ϋϋ-60, конструиран от фирмата ΗεϊιΐΓ, Вог^иаМ! Сотрйту, Нешг Βοηρνηΐάϊ СтЬН, ЗсЬпаскеп Ьиг£л11е № 15, РохНасЬ 540702,2000 НатЬигв 54, Германия. Бутало с тегло 2 кг и диаметър 5,6 см се поставя върху тютюна в цилиндъра за 30 сек. Полученият в резултат на това обем на уплътнения тютюн се отчита и разделя на теглото на тютюненлта проба, като дана цилиндровия обем в см*/г. Чрез това изпитване се определя привидният обем на тютюнев пълнеж с дадено тегло. Полученият обем на пълнителя се разглежда като цилиндров обем. Това изпитване се осъществява в условията на стандартна околна среда, при температура 24°С и 60% относителна влажност. Обикновено при липса на други указания пробата предварително се обработва в тази среда в продължение на 24-48 ч.

Специфичен обем /5У/. Терминът “специфичен обем е единица за измерване на обема и действителната плътност на твърди тела, в случая тютюн, с помощта на основните принципи на Закона за идеалните газове. Специфичният обем се определя като се взема реципрочната стойност на плътнсчтта и се изразява в см¹/г. Претеглена проба тютюн или в първоначално състояние, изс> шена при 100С за 3 ч, или уравновесена, се поставя в пикнометър, модел РиапГасЬгоше РептаРуспотетег. След това пикнометърът се продухва и се вакуумира с хелий. Обемът на изместения хелий /от тютюна/ се сравнява с обема хелий, необходим за запитване на празен контролен пикнометър, а обемът на тютюна се определя по закона на Архимед. Така, както е използван в описанието, и при липса на др\ ги указания, специфичният обем се определя с помощта на същата тютюнева проба, използвана за определяне на О\', т.е. тютюн след сушене в продължение на 3 ч в сушилня с циркулираш въздух с регулирана температура 100°С.

Въпреки че изобретението е пояснено и описано с позоваване на предпочитани вариантни решения, различните изменения във формата и детайлите могат да бъдат направени само без отдалечаване от спецификата и обхвата на изобретението. Например, когато размерът на съоръженията за навлажняване на тютюна се изменя, тогава се изменя и времето, необходимо за достигане на желаното налягане, или времето за вентнлиране, или за подходящо охлаждане на тютюневата маса.

Claims

Патентни претенции

I.Метод за увеличаване обема на тютюна, характеризиращ се с това, че тютюнът с начално влагосъдържание, еквивалентно на количеството на изпарените в пешта летливи вещества от 12 до 21%, се насища с газообразен наситен въглероден двуокис при налягане от 2758 до 7287 кПа, като по време на насищането или преди това тютюнът се охлажда, при което газообразният въглероден двуокис се кондензира върху него по време на насищането, а налягането се отстранява, в резултат на което въглеродният двуокис се разширява, кондензиралият се въглероден двуокис се изпарява и температурата на тютюна се понижава до температура от -37,4 до -6,7“С, след което тютюнът се нагрява, за да се отстрани въглеродният двуокис и да се увеличи обемът на тютюна.
2. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че тютюнът се охлажда чрез пропускане на струя от газообра <ен СО. през него.
3. Метод съгласно претенция 2, характеризиращ се с това, че налягането по време на охлаждането на тютюна с газообразен СО; има стойност, по-ниска от 3792 кПа.
4. Метод съгласно претенция 3, характеризиращ се с това, че след охлаждането налягането на газообразния СО₂ се повишава, при което същият се кондензира върху тютюна.
5. Метод съгласно претенция 4, характеризиращ се с това, че повишеното налягане има стойност от 51-70 до 6549 кПа.
6. Метод съгласно всяка една от претенциите 1 до 5, характеризираш се с това, че охлаждането на тютюна, за да се предизвика кондензация на газообразния СО₂ по време на насищането му, се осъществява като предварително охлаждене, преди тютюнът да се постави в контакт с газообразния СО₂, за да се осъществи насищането.
7. Метод съгласно претенция 6, характеризиращ се с това, че предварителното охлаждане на тютюна се осъществява при поставянето му в частичен вакуум.
8. Метод съгласно всяка една от претенциите 1 до5, характеризиращ се с това, че тютюнът с начално влагосъдържание от 15 до 19% се подлага на частичен вакуум, преди да се постави в контакт с газообразния СО₂, при което съдържанието на влага се понижава и тютюнът се охлажда.
9. Метод съгласно всяка една от претенциите 1 до 8, характеризиращ се с това, че тютюнът се охлажда до температура -12,2°С или по-ниска.
10. Метод съгласно всяка една от претенциите 1 до 9, характеризиращ се с тона, че съдържанието на влага в тютюна преди етапа на насищането му с газообразен СО_; е 5 от 13 до 16%.
11. Метод съгласно всяка една от претенциите 1 до 10, характеризиращ се с това, че количеството на СО_р кондензирал се върху тютюна, е от 0,100 до 0,600 кг за всеки 10 1 кг от тютюна.
12. Метод съгласно всяка една от претенциите 1 до 10, характеризиращ се с това, че количеството\на СО_;, кондензирал се върху тютюна, е от 0,100 до 0,300 кг за 15 всеки 1 кг от тютюна.
13. Метод съгласно всяка една от претенциите 1 до 12, характеризиращ се с тона, че тютюнът се насища с газообразен СО_; за период от 1 до 300 сек. 20
14. Метод съгласно всяка една от претенциите 1 до 13, характеризиращ се с това, че след етапа на насищане на тютюна с газообразен СО₂, налягането се отстранява за период от 1 до 300 сек. 25
15. Метод съгласно всяка една от претенциите 1 до 14, характеризиращ се с това, че наситеният с СО_? тютюн във времето между отстраняване на налягането и увеличаването нд обема на тютюна се държи 30 в атмосфера с температура на оросяване, не по-висока от температурата на тютюна след отстраняване на налягането.
16. Метод съгласно всякл една от претенциите 1 до 15, характеризиращ се с това, че обемът на тютюна се увеличава чрез нагряване в среда, чиято температура се поддържа от около 149 до около 427°С за период от около 0,1 до около 5 сек.
17. Метод съгласно всяка една от претенциите от 1 до 15, характеризиращ се с това, че обемът на тютюна се увеличава чрез насищането му с пара и/или въздух при температура в интервала от 177 до 288°С за период от време, по-малък от 4 сек.
18. Метод съгласно всяка едра от претенциите 1 до 17, характеризиращ се с това, че температурата на тютюна след отстраняване на налягането е по-ниска от 12,2°С.
19. Метод съгласно всяка една от претенциите 1 до 18, характеризиращ се с това, че количеството на кондензиралия върху тютюна въглероден двуокис е от 0,100 кг до 0,300 кг за 1 кг тютюн.