PL193100B1 - Sposób spęczania tytoniu - Google Patents

Abstract

1. Sposób speczania tytoniu, takiego jak ciete liscie lub zylki tytoniu badz dodatki tytoniowe, na drodze obróbki materialu tytoniowego, wykazujacego co najwyzej okolo 15% wagowych wilgoci wyjsciowej, za pomoca skladajacego sie z azotu i/lub argonu gazu obróbkowego pod cisnieniem 5-100 MPa przy ciaglym lub stopniowym sprezaniu i nastepnym ciaglym lub stopniowym rozpreza- niu, przy czym etapy sprezania i rozprezania nastepuja albo w autoklawie albo w kilku autoklawach w przypadku polaczenia kaskadowego, i na drodze dolaczajacej sie, cieplnej obróbki nastepczej odprowadzanego materialu tytoniowego, znamienny tym, ze sprezanie to przeprowadza sie w robo- czej temperaturze powyzej 55°C. PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób spęczania tytoniu, takiego jak cięte liście lub żyłki tytoniu bądź dodatki tytoniowe, na drodze obróbki materiału tytoniowego, wykazującego co najwyżej około 15% wagowych wilgoci wyjściowej, za pomocą składającego się z azotu i/lub argonu gazu obróbkowego pod ciśnieniem 5-100 MPa przy ciągłym lub stopniowym sprężaniu i następnym ciągłym lub stopniowym rozprężaniu, przy czym etapy sprężania i rozprężania następują albo w autoklawie albo w kilku autoklawach w przypadku połączenia kaskadowego, i na drodze dołączającej się, cieplnej obróbki następczej odprowadzanego materiału tytoniowego.

Tego rodzaju sposoby, które znane są też jako sposoby rośnięcia-INCOM, okazały się korzystne w porównaniu z obróbką ciśnieniową tytoniu za pomocą dwutlenku węgla, amoniaku lub lotnych gazów organicznych. Itak opis DE 31 19 330 A1 omawia tego rodzaju sposób rośnięcia w panującej w autoklawie, roboczej temperaturze 0-50°C, przy czym w celu podwyższenia zdolności napełniania lub stopnia rośnięcia przewiduje się zastosowanie materiału tytoniowego o wilgoci co najwyżej 15% wagowych i obróbkę następczą za pomocą pary wodnej. Przy tym stawia się na to, że mniejsza wilgoć tytoniu rzędu 10-15% wagowych prowadzi do żądanego silniejszego ochłodzenia odprowadzanego materiału tytoniowego podczas rozprężania.

Dalej opis DE 34 14 625 C2 ujawnia sposób kaskadowy, według którego przez najrozmaitsze środki, takie jak chłodzenie gazu obróbkowego przed zasileniem autoklawu, chłodzenie autoklawu lub zastosowanie podchłodzonego i upłynnionego gazu obróbkowego, ma spowodować niską temperaturę podczas impregnacji tytoniu. Wprawdzie wilgoć tytoniu może dowolnie i przykładowo mieścić się w zakresie 10-30% wagowych, to jednak wyraźnie wymaga się, żeby temperatura autoklawu bądź temperatury jego wody chłodzącej nie przewyższała 50°C.

To potwierdza się też według opisu DE 39 35 774 C2 w związku z kaskadowym sposobem rośnięcia, w którym przewiduje się cyrkulację gazu obróbkowego poprzez chłodnicę w celu zachowania niskiej temperatury impregnacji rzędu 25-45°C.

Nawet gdy za pomocą wyżej wspomnianych sposobów rośnięcia osiągnie się już dobre wartości pod względem podwyższenia zdolności napełniania tytoniu bądź stopnia rośnięcia, to są one stosunkowo drogie z powodu niezbędnego chłodzenia autoklawu lub autoklawów i z powodu dodatkowego chłodzenia gazu obróbkowego.

Za podstawę wynalazek przyjmuje zadanie polepszenia dotychczasowego sposobu-INCOM i przy równych lub lepszych wartościach pod względem zdolności napełniania lub efektu rośnięcia zadanie uniknięcia dotychczas uważanych za niezbędne i nieopłacalnych środków chłodzenia podczas sprężania.

Według wynalazku proponuje się zatem sposób rodzaju wspomnianego we wstępie opisu, zgodnie z częścią przedznamienną zastrzeżenia patentowego, który jest znamienny tym, że sprężanie prowadzi się w temperaturze reaktora o temperaturze powyżej 55°C.

Nieoczekiwanie okazało się, że w przypadku niższej wilgoci tytoniu w zakresie co najwyżej 15% wagowych dotychczasowa doktryna, forsująca niską temperaturę obróbki, nie prowadzi do optymalnych wyników rośnięcia. Raczej można było dopiero przez podwyższenie temperatury obróbki podczas sprężania osiągnąć zdumiewająco dobre wartości pod względem efektu rośnięcia bądź zdolności napełniania tytoniu.

To ponadto zgodnie ze sposobem prowadzi do takiej zalety, że ciepło sprężania nie musi być odprowadzane, tak więc nie jest potrzebne żadne dodatkowe chłodzenie autoklawu lub autoklawów.

W podanym niżej przykładzie objaśnia się sposób według wynalazku w porównaniu ze stanem techniki. Wyniki prób wykazują dla różnych wilgoci tytoniu różniący się wpływ temperatury roboczej na stopień rośnięcia. Zgodnie z dotychczasową doktryną w przypadku wilgoci tytoniu rzędu 18% wagowych prowadzi podwyższenie temperatury roboczej powyżej 40°C do pogorszenia efektu rośnięcia. Natomiast w przypadku wilgoci tytoniu poniżej 15% wagowych ukazują się wyraźne polepszenia, gdy obróbkę wysokociśnieniową przeprowadza się w roboczej temperaturze 60-80°C. Osiągalne stopnie rośnięcia przy niskiej wilgoci tytoniu i wysokiej temperaturze roboczej nieoczekiwanie plasują się nawet częściowo powyżej wartości otrzymanych w warunkach konencjonalnych.

Przykład

Wysokociśnieniową obróbkę prowadzono w autoklawie laboratoryjnym o użytkowej zawartości 2 l. Osłona płaszczowa do krążenia środka ciekłego służyła do nastawienia żądanej temperatury roboczej. Narastanie ciśnienia następowało od dołu, a spadek ciśnienia od góry. Kilka zaworów umożliwiało

PL 193 100B1 zamierzony schemat połączeń. Sprężarka służyła do nastawiania ciśnienia końcowego. Termoelement mierzył temperaturę tytoniu w górnym segmencie zasypu tytoniowego.

Urządzenie laboratoryjne do cieplnej obróbki następczej składało się z przepuszczalnej tkaniny drutowej, służącej jako taśma transportowa, z blach kierujących do wytworzenia runa tytoniowego o żądanej szerokości, z dyszy parowej o szczelinowym otworze wylotowym i z umieszczonego pod taśmą urządzenia do odsysania pary. Obróbka następcza następowała za pomocą pary nasyconej.

Najważniejsze parametry obróbki można powziąć z niżej podanej tabeli 1.

Tabe l a 1

Obróbka wysokociśnieniowa	Cieplna obróbka następcza
Doprowadzenie gazu	od dołu	Wydajność pary	około 10 kg/h
Odprowadzenie gazu	od góry	Dysza szczelinowa	około 8 mm
Ilość tytoniu	300 g	Szerokość szczeliny	około 160 mm
Zbiornik tytoniu	rura PCW/półka sitowa	Transport	około 5 cm/s

Próbki tytoniu rozścielono w płaskich płytkach z tworzywa sztucznego i kondycjonowano w warunkach klimatu normalnego w temperaturze 21°C przy 62% wilgotności względnej. Zdolności napełniania określano za pomocą denzymetru Borgwaldfa a objętość właściwą w ml/g przeliczano przy żądanej wilgoci 12% wagowych i żądanej temperaturze 22°C. Z danych nieobrabianej próby porównawczej bądź bazowej i ekspandowanych próbek oblicza się zwane stopniem rośnięcia, względne polepszenie zdolności napełniania według niżej podanego wzoru, w którym FB oznacza zdolność napełniania bazy a FEoznacza zdolność napełniania ekspandowanego tytoniu:

D% = (FE - FB) * 100%/ FB

Próby prowadzono z wilgociami tytoniu rzędu 8, 12 i 14 oraz jako porównanie 18% wagowych. Robocze temperatury nastawiano drogą termostatowania na 40, 60 i 80°C. Ciśnienie końcowe wynosiło 70 MPa, obniżenie ciśnieniaprzeprowadzano w ciągu około 0,5 minuty. Wszystkie próby bazowały na jednorodnej mieszance z tytoniów Virginia i omówionej metodzie następczej obróbki parą nasyconą.

Wyniki prób zestawiono w podanej niżej tabeli2, która próbę porównawczą przedstawia w niżej podanej tabeli2a. W tabelachtych TA oznacza temperaturę tytoniu bezpośrednio przed pobraniem z autoklawu jako temperaturę odprowadzenia a D% oznacza względne polepszenie zdolności napełniania bądź stopień rośnięcia.

Tabe l a 2

Temperatura robocza °C	Wilgoć tytoniu 8% wagowych	Wilgoć tytoniu 12% wagowych	Wilgoć tytoniu 14% wagowych
Ta °C	D%	Ta °C	D%	Ta °C	D%
40	-61	59	-53	70	-48	76
60	-48	70	-25	79	-18	83
80	-15	78	-3	81	0	73

Tabe la 2a

Temperatura robocza °C	Wilgoć tytoniu 18% wagowych
Ta °C	D%
40	-41	80
60	-12	76
80	1	54

PL 193 100B1

Porównanie powyższych tabel wyraźnie ukazuje pozytywny skutek podwyższenia temperatury roboczej rzędu 60-80°C na polepszenie zdolności napełniania, gdy stosuje się tytoń o wilgoci poniżej 15% wagowych.

Claims (3)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób spęczania tytoniu, takiego jak cięte liście lub żyłki tytoniu bądź dodatki tytoniowe, na drodze obróbki materiału tytoniowego, wykazującego co najwyżej około 15% wagowych wilgoci wyjściowej, za pomocą składającego się z azotu i/lub argonu gazu obróbkowego pod ciśnieniem 5-100 MPa przy ciągłym lub stopniowym sprężaniu i następnym ciągłym lub stopniowym rozprężaniu, przy czym etapy sprężania i rozprężania następują albo w autoklawie albo w kilku autoklawach w przypadku połączenia kaskadowego, i na drodze dołączającej się, cieplnej obróbki następczej odprowadzanego materiału tytoniowego, znamienny tym, że sprężanie to przeprowadza się w roboczej temperaturze powyżej 55°C.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że sprężanie prowadzi się w roboczej temperaturze 60-90°C.
3. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że wilgoć wyjściowa materiału tytoniowego mieści się w zakresie 8-14% wagowych.