Procédé de traitement du tabac La présente invention a pour objet un procédé de traitement du tabac qui, tout en laissant au tabac les propriétés voulues pour les transformations ulté rieures et pour fournir des cigarettes dont la fumée est de bonne qualité, abaisse la teneur en goudrons et en nicotine de la fumée.
On connaît différents procédés de traitement du tabac, mais la plupart de ceux-ci comprennent plu sieurs opérations et sont difficiles à inclure dans la fabrication normale des cigarettes. Un procédé ré cent, en une seule opération à la température ordi naire, comprend une extraction partielle rapide à contre-courant des ingrédients du tabac avec des sol vants organiques non inflammables bouillant au-des sus de 50,1 C, tels que certains hydrocarbures halo- génés comme le tétrachlorure de carbone.
Le procédé selon l'invention est caractérisé en ce que l'on soumet le tabac dans son état d'humidité normal à une extraction en un stade, sans surpres sion, au moyen d'un solvant liquide consistant en un hydrocarbure non chlorofluoré et non polaire, cette extraction étant conduite de façon à extraire des constituants dont au maximum 7 % du tabac,
une fraction de la nicotine comprise entre 4 % et 45 % de la quantité initialement contenue, et des quantités substantielles des constituants du tabac qui engen drent les substances nuisibles contenues dans la fu mée du tabac, mais de manière à ne pas diminuer de plus de 30 0/0 la teneur en goudrons de la fumée du tabac et sans nuire notablement aux propriétés phy siques du tabac.
On entend ici par solvant non po laire un solvant dans lequel les atomes et les molé cules sont disposés symétriquement. Parmi les sol vants appropriés, on peut citer par exemple l'hexane normal, le toluène, l'éther de pétrole et le chlorure de méthylène. Le solvant peut être employé chaud ou froid, rapidement ou lentement, suivant le solvant choisi. Un tabac pratiquement inchangé physique ment est obtenu, et ce dernier peut être mené facile ment à une humidité normale et peut servir à con fectionner, dans les, conditions de fabrication nor male, un type de cigarettes. normal de bonne qualité, sans nuire au goût ou à l'arôme, mais avec moins de goudron et de nicotine dans la fumée.
On peut faire passer continuellement le solvant à travers le tabac ou on peut couvrir le tabac de solvant et remplacer le solvant à intervalles appro priés jusqu'à ce que le taux d'extraction ait diminué au-dessous des limites pratiques, éliminer le solvant en excès et rendre au tabac son humidité normale en faisant passer un courant d'air humide sur ce der nier.
Plus précisément, on peut enfermer du tabac coupé, à humidité normale, dans un sac de coton et placer le tout dans un extracteur dont le contenu peut être envoyé, grâce à un tube de connexion, dans la marmite d'un alambic qui distille le solvant, qui est recueilli dans un réservoir puis, renvoyé dans l'extracteur.
Le solvant peut être du hexane normal chaud, ajouté au tabac jusqu'à ce que ce dernier soit com plètement couvert. Une température élevée de<B>62-</B> <B>650C</B> est maintenue pendant toute l'extraction et on laisse le solvant en contact avec le tabac pendant 4 h, après quoi on fait passer le solvant dans la marmite de l'alambic.
On ajoute une nouvelle quan tité de solvant pour couvrir le tabac et on répète l'extraction, on distille l'extrait séparé et on re- recueille le solvant récupéré dans le réservoir. L'ex- traction est répétée avec des durées variables, tou jours supérieures à 1 h, jusqu'à ce que le solvant évacué soit incolore et qu'une partie aliquote évapo- rée à sec indique que le taux d'extraction -n'a prati quement pas varié par rapport à l'extraction précé dente. Le tabac est bien égoutté et on le fait traver ser par un courant d'air pour enlever la majeure partie du solvant résiduel.
Ensuite, il est étalé en couches minces sur des tamis d'étoffe et un courant d'air humide est envoyé sur le tabac pour chasser les dernières traces de solvant et pour humidifier suffisamment le tabac pour les opérations subséquen tes de la fabrication normale.
<I>Exemple</I> Des tabacs coupés et flue-cured , prêts pour la fabrication, ont été mélangés intimement et on en a prélevé 27,2 kg pour l'extraction et une égale quantité comme témoin. L'extraction a été effectuée en entassant les 27,2 kg de tabac dans un sac de coton et en plaçant le tout dans un grand fût utilisé comme récipient collecteur d'un alambic industriel.
EMI0002.0005
Tableau <SEP> I
<tb> Extraction <SEP> de <SEP> tabac <SEP> coupé <SEP> <SEP> flue-cured <SEP> <SEP> au <SEP> n-hexane <SEP> chaud
<tb> ,Tabac <SEP> Durée <SEP> Volume <SEP> Poids <SEP> de <SEP> la <SEP> matière <SEP> Rendement <SEP> en <SEP> o/o <SEP> Rendement <SEP> en <SEP> o;
<SEP> o
<tb> d'extraction <SEP> de <SEP> solvant <SEP> extraite <SEP> (rapporté <SEP> (rapporté
<tb> Poids <SEP> d'humidité <SEP> (h) <SEP> (1t) <SEP> (g) <SEP> au <SEP> tabac <SEP> humide) <SEP> au <SEP> tabac <SEP> sec)
<tb> 27,3 <SEP> kg <SEP> 14 <SEP> 4 <SEP> 200 <SEP> 500 <SEP> 1,83
<tb> 4 <SEP> <SEP> 320 <SEP> 1,17
<tb> 4 <SEP> <SEP> 160 <SEP> 0,59
<tb> 2 <SEP> <SEP> 80 <SEP> 0,29
<tb> 2 <SEP> <SEP> 20 <SEP> 0,07
<tb> 2 <SEP> <SEP> 16 <SEP> 0,06
<tb> Total <SEP> 18 <SEP> 1096 <SEP> 4,01 <SEP> 4,7 On a alors comparé la teneur en nicotine du ta bac extrait avec celle du tabac témoin, de 1,68 %. On a trouvé pour le tabac extrait, pris dans un mé lange identique, une teneur en nicotine de 1,50 0/0, de sorte que la diminution a été de 10,7 %.
Une autre extraction semblable a été effectuée sur une quantité égale d'un mélange de tabacs sem blable dans des conditions pratiquement semblables. Une comparaison avec une égale quantité d'un tabac témoin prélevée sur le même mélange a donné une
EMI0002.0006
Tableau <SEP> II
<tb> Extraction <SEP> au <SEP> n-hexane <SEP> froid <SEP> (tempé<U>ratur</U>e <SEP> ordinaire) <SEP> de <SEP> tabac <SEP> coupé <SEP> <SEP> flue-cured <SEP>
<tb> Tabac <SEP> Durée <SEP> Volume <SEP> Poids <SEP> de <SEP> la <SEP> matière <SEP> Rendement <SEP> en <SEP> % <SEP> Rendement <SEP> en <SEP> %
<tb> d'extraction <SEP> de <SEP> solvant <SEP> extraite <SEP> (rapporté <SEP> (rapporté
<tb> Poids <SEP> o/o <SEP> d'humidité <SEP> (h) <SEP> (1t) <SEP> (g) <SEP> au <SEP> tabac <SEP> humide) <SEP> au <SEP> tabac <SEP> sec)
<tb> 200 <SEP> g <SEP> <B>10%</B> <SEP> 1 <SEP> 1 <SEP> 2,126 <SEP> 1,07
<tb> 2 <SEP> 1 <SEP> <B><I>0,515</I></B> <SEP> 0,26
<tb> 2 <SEP> 1 <SEP> 0,217 <SEP> 0,11
<tb> 2 <SEP> 1 <SEP> 0,159 <SEP> 0,08
<tb> 41/2 <SEP> 1 <SEP> 0,205 <SEP> 0,10
<tb> Total <SEP> 111/2 <SEP> 5 <SEP> 3,222 <SEP> 1,62 <SEP> 1,79 On a couvert le tabac de 2001 de n-hexane distillé chaud (62,1-65o C), on a évacué le solvant et on l'a remplacé par des quantités égales de ii-hexane frai- chement distillé et chaud, à intervalles de 4, 4, 4, 2, 2, et 2 h.
Après 18 h, le taux d'extraction est resté pratiquement constant et de moins de 0,1 % du poids initial du tabac.
On a considéré l'extraction comme pratiquement terminée et le rendement glo- bal de l'extraction a été supérieur à 4,0 % du poids sec du tabac.
On a évacué le solvant complètement et on a séché le tabac à l'air jusqu'à ce qu'il soit débarrassé de la majeure partie du solvant, puis on l'a étalé en couches minces dans un courant d'air humide pour chasser complètement le solvant et rendre au tabac son humidité normale.
Le tableau I ci-dessous montre la progression par étapes dans cet exemple. teneur en nicotine de 1,70% pour le tabac témoin et une teneur de 1,51 % pour le tabac extrait,
de sorte que la diminution a été de 11,2 0/0.
La température d'extraction peut être abaissée ou la durée de l'extraction peut être modifiée de façon à augmenter ou à diminuer la quantité de matière extraite. La température et les durées d'extraction optimum dépendent dans une grande mesure de la nature du solvant non polaire. Le tableau suivant illustre encore quelques exemples La teneur en nicotine du tabac a été abaissée de 1,685 0/0 (poids sec) à 1,56 0/0 (poids sec), ce qui cor respond à une diminution de 7,4 %.
EMI0003.0001
Tableau <SEP> III
<tb> Extraction <SEP> au <SEP> toluène <SEP> froid <SEP> (température <SEP> ordinaire) <SEP> de <SEP> tabac <SEP> coupé <SEP> <SEP> flue-cured <SEP>
<tb> Tabac <SEP> Durée <SEP> Volume <SEP> Poids <SEP> de <SEP> la <SEP> matière <SEP> Rendement <SEP> en <SEP> 11/o <SEP> Rendement <SEP> en <SEP> 11/ <SEP> o
<tb> d'extraction <SEP> de <SEP> solvant <SEP> extraite <SEP> (rapporté <SEP> (rapporté
<tb> Poids <SEP> 11/o <SEP> d'humidité <SEP> (h) <SEP> (1t) <SEP> (g) <SEP> au <SEP> tabac <SEP> humide) <SEP> au <SEP> tabac <SEP> sec)
<tb> 100 <SEP> g <SEP> <B>10%</B> <SEP> 1 <SEP> 1 <SEP> 1,446 <SEP> 1,45
<tb> 2 <SEP> 1 <SEP> 0,407 <SEP> 0,41
<tb> 2 <SEP> 1 <SEP> 0,203 <SEP> 0,20
<tb> 2 <SEP> 1 <SEP> 0,241 <SEP> 0,24
<tb> 2 <SEP> 1 <SEP> 0,114 <SEP> 0,11
<tb> Total <SEP> 9 <SEP> 5 <SEP> 2,411 <SEP> 2,41 <SEP> 2,
68 La teneur en nicotine du tabac extrait s'est éle vée à 1,45 0/0 (rapporté au poids sec). La teneur en nicotine du tabac initial étant de 1,68 0/0 (rapporté au poids sec), la diminution a été de 13,7 %.
On peut effectuer l'extraction à contre-courant, avec le solvant passant continuellement à travers le tabac pour en enlever les matières extrayables, puis sortir le tabac du bain, le sécher et le réhumecter par n'importe quelle méthode commerciale.
L'aspect et le toucher du tabac extrait de la ma nière décrite ci-dessus ne sont pas sensiblement mo difiés et les opérations subséquentes ne sont pas dif férentes de celles qui conviennent pour le tabac non traité. Les cigarettes contenant le tabac extrait ont pratiquement les mêmes qualités à la consommation que celles contenant du tabac non traité.
La teneur en nicotine du tabac est abaissée par le présent pro cédé, et les teneurs en goudron et en nicotine de la fumée de cigarette sont également diminuées, ainsi qu'il ressort du tableau suivant <I>(Voir tableau IV en page 5)</I> Le tableau IV contient également certaines don nées statistiques relatives à l'utilisation du procédé général ci-dessus dans certaines conditions modifiées, par exemple changement de la température d'extrac tion et emploi de n-hexane ou de toluène comme solvant.
On peut utiliser d'autres solvants non polaires pour l'extraction du tabac, comme l'éther de pétrole et le chlorure de méthylène, aussi bien que le toluène et le n-hexane, avec des méthodes d'extraction, des durées d'extraction ou des volumes de solvant diffé rents. Le procédé d'extraction enlève cependant tou jours une faible partie du tabac et fournit un tabac traité qui a conservé les qualités nécessaires à la fabrication. On donne ci-dessous des exemples d'emploi d'au tres solvants avec différentes méthodes, durées et/ou températures d'extraction.
EMI0003.0013
Proportion <SEP> de
<tb> matière <SEP> extraite
<tb> Solvant <SEP> Méthode <SEP> Température <SEP> (11/o)
<tb> Ether <SEP> Percolation <SEP> Ordinaire <SEP> 4,25
<tb> de <SEP> pétrole <SEP> à <SEP> travers
<tb> une <SEP> colonne On a couvert 20,7 g de tabac moulu (10,7 0/0 d'humidité) de solvant et on a fait passer 41 de sol vant à travers le tabac jusqu'à ce que l'éluat soit incolore et que la proportion de matière extraite indi quée ci-dessus ait été obtenue.
EMI0003.0015
Proportion <SEP> de
<tb> matière <SEP> extraite
<tb> Solvant <SEP> Méthode <SEP> Température <SEP> {11/0)
<tb> Chlorure <SEP> Soxhlet <SEP> 35-380 <SEP> C <SEP> 6,5
<tb> de <SEP> méthylène On a extrait 400 g de tabac moulu (10,7 d'humidité) dans un soxhlet à 35-3811 C, jusqu'à ce que le solvant soit incolore et que la proportion de matière extraite indiquée ci-dessus ait été atteinte.
EMI0003.0018
Proportion <SEP> de
<tb> matière <SEP> extraite
<tb> Solvant <SEP> Méthode <SEP> Température <SEP> <B><U>(</U></B>11/0)
<tb> Toluène <SEP> Circulation <SEP> Ordinaire <SEP> 2,88 L'extraction au toluène a été effectuée à la tem pérature ordinaire en recyclant le solvant à travers le tabac et en renouvelant le solvant à intervalles (c'est-à-dire en faisant passer le solvant continuelle ment à travers le tabac).
EMI0004.0001
Tabac <SEP> Durée <SEP> Volume <SEP> Poids <SEP> de <SEP> la <SEP> matière <SEP> Rendement <SEP> en <SEP> /o <SEP> Rendement <SEP> en <SEP> t'i <SEP> ô
<tb> - <SEP> d'extraction <SEP> de <SEP> solvant <SEP> extraite <SEP> (rapporté <SEP> (rapporté
<tb> Poids <SEP> o/o <SEP> d'humidité <SEP> (h) <SEP> (1t) <SEP> 1(g) <SEP> au <SEP> tabac <SEP> humide) <SEP> au <SEP> tabac <SEP> sec)
<tb> l00 <SEP> gm <SEP> 10,9 <SEP> 1 <SEP> 1 <SEP> 1,600 <SEP> 1,60
<tb> 2 <SEP> 1 <SEP> 0,529 <SEP> 0,53
<tb> 2 <SEP> 1 <SEP> 0,324 <SEP> 0,32
<tb> 11/2 <SEP> 1 <SEP> 0,1<B><I>1</I></B>5 <SEP> 0,12
<tb> Total <SEP> 61/2 <SEP> 4 <SEP> 2,568 <SEP> 2,57 <SEP> 2,88
EMI0004.0002
Proportion <SEP> de
<tb> matière <SEP> extraite
<tb> Solvant <SEP> Méthode <SEP> Température <SEP> (o/0)
<tb> Toluène <SEP> Circulation <SEP> 50-600 <SEP> C <SEP> 3,
39 L'extraction au toluène a été effectuée à 50- 60 C en recyclant le solvant à travers le tabac et en renouvelant le solvant à intervalles (c'est-à-dire en faisant passer le solvant continuellement à travers le tabac).
EMI0004.0005
Tabac <SEP> Durée <SEP> Volume <SEP> Poids <SEP> de <SEP> la <SEP> matière <SEP> Rendement <SEP> en <SEP> o/o <SEP> Rendement <SEP> en <SEP> \o
<tb> d'extraction <SEP> de <SEP> solvant <SEP> extraite <SEP> (rapporté <SEP> (rapporté
<tb> Poids <SEP> a/o <SEP> d'humidité <SEP> (h) <SEP> (1t) <SEP> (g) <SEP> au <SEP> tabac <SEP> humide) <SEP> au <SEP> tabac <SEP> sec)
<tb> 100 <SEP> gm <SEP> <B>1</B>0,9 <SEP> 1 <SEP> 1 <SEP> 1,894 <SEP> 1,89
<tb> 2 <SEP> 1 <SEP> 0,672 <SEP> 0,67
<tb> 2 <SEP> 1 <SEP> 0,452 <SEP> 0,45
<tb> Total <SEP> 5 <SEP> 3 <SEP> 3,0<B>1</B>8 <SEP> 3,01 <SEP> 3,39 Bien que l'on ait utilisé des tabacs coupés ou moulus dans les exemples précédents, les tabacs en feuilles, en bandes ou en lamelles peuvent être traités de manière identique ou semblable,
avec des résultats semblables. Ces tabacs peuvent contenir plus ou moins d'humidité que le tabac coupé.