粘合菸草混合物的製作方法
2023-05-28 07:32:21 2
專利名稱:粘合菸草混合物的製作方法
一般來講,本發明涉及菸草產品,更確切地講,本發明涉及一種由菸草中的果膠作為自身菸草混合物的粘合劑而改進了粘合性的菸草混合物及製備這種混合物的方法,以及由該混合物生產菸草薄片的過程。
在生產和加工菸草產品的過程中,包括陳化,混合,成型薄片,切絲、乾燥、冷卻、過篩,定形和包裝,都會產生大量的煙末、煙塵、煙梗和其它的細小菸草植物成份。已知將這些細小的菸草植物成份與粘合劑混合可形成粘合薄片,這種粘合薄片類似菸葉並且一般作為重組菸葉來使用。
已知處理這些細小的菸草植物成份以使菸草本身的果膠釋出,並以此果膠來作為粘合劑的方法。美國專利3353541和3420241(發明人Hina和Seligman)美國專利3386449(發明人Hind)美國專利3760815(發明人Deszyck)對這些方法進行過介紹,詳細內容可參見上述專利。
與那些使用外加粘結劑製成的重組菸草不同,使用從菸葉中釋出的果膠作為粘結劑製得的重組菸葉不需添加任何纖維素和蛋白質類似物質,所用粘結劑由菸草本身得到,用菸草本身中的粘合劑來生產這種重組菸葉。根據這些方法生產出的重組菸葉在物理性質和化學成份方面與天然菸草相似,可按天然菸草的配方來製造其各種加工品。
美國專利3353541,3420241和3386449提出用磷酸氫二銨或正磷酸銨來處理菸草植物部分以破壞鹼土金屬和菸草中果膠的交聯。該方法的基理與加工過程包括4個主要步驟(1)用交聯破壞劑滲透菸草物質;(2)破壞鹼土金屬的交聯,脫釋出菸草果膠;(3)生成的菸草果膠從菸草中溶出並移動;(4)釋出的菸草果膠沉積在被處理的菸草植物表面。
第一步,用交聯破壞劑滲透菸草原料,是將菸草與交聯破壞劑在水混合液中相接觸。就單個的菸草顆粒而論,交聯破壞劑的水溶液滲透到菸草顆粒內,滲入時間則根據混合液的溫度和菸草顆粒的大小、形狀、表面積和多孔度等因素來定。對於大量與果膠釋出劑結合的乾燥菸草顆粒,需增加完成這一步驟所需的時間,這是由於實質上每一個菸草顆粒都要與溶液進行有效的接觸,從而增加了混合時間。另外是必須進行充分的混合,否則就會得到不能使用的含塊狀乾燥菸草的菸草薄片。含有塊狀乾燥菸草的重組菸草張力強度低,外觀差。
同理,如果開始時使用幹的菸草顆粒以及需與水溶液混合的幹交聯破壞劑來進行滲透,則混合時間必須要包括滲入菸草顆粒之前,溶解幹的交聯破壞劑使之成為溶液所需的時間。
第二步,通過破壞鹼土金屬的交聯來得到菸草果膠幾乎是和第一步驟同時發生的。交聯破壞劑滲透進菸草顆粒時,隨即也開始破壞交聯。
第三步是溶解得到的果膠並使其從菸草顆粒中移動出來,這一步驟包括果膠向滲透方向的反向移動,因此前過程肯定發生在第一步之後的一段時間內。
第四步是使釋出的菸草果膠沉積在菸草顆粒的表面,可以認為這一步是和第三步基本上同時發生的。當菸草果膠從菸草顆粒中釋出後它可能沉積在釋出它的顆粒表面或溶於溶液中,也可能沉積在其它菸草顆粒的表面。
在美國專利3353541的方法所指出的條件下,(如溫度、固體含量、PH值、混合物比例、混合物的攪動或攪拌等)反應需用大約1分鐘至1天。與正磷酸銨有關的條件是PH值,為5.8-10,和400℃的高溫度,但最好選用25至135℃的溫度,時間1分鐘至24小時。使用磷酸氫二銨時最好選用量為0.5~5%,用磷酸氫二銨水溶液的重量濃度計,以被接觸的菸草重量為基準計算時,磷酸氫二銨的量為0.01~0.5份(最好選用0.05~0.035)。每份的磷酸氫二銨可含有0.5~1份的保潤劑,例如甘油或三甘醇。在用磷酸氫二銨處理菸草時溫度為室溫至大約88℃或更高,PH值可保持在7.1~9.0。在上述條件下攪動該混合物1分鐘至24小時(最好用1~5小時),釋出菸草果膠,並沉積在菸草部分內構成粘合物。
美國專利3760815的方法是以有機酸的銨鹽作為交聯破壞劑的。該方法的步驟基本上與上述方法相同。所選用的酸是不飽和的脂肪族或芳香族單或多羧基酸或那些僅具有羥基和烷氧基作為取代基的酸。優先選用的一元羧酸是具有6~18個碳原子的脂肪酸,優先選用的多元羧酸具有2~12個碳原子。在美國專利3760815所述的條件下進行反應的時間為 1/2 ~24小時。較好的條件包括所加的銨鹽量為每100克菸草0.0~0.25摩爾(建議選用0.025~0.08摩爾/100克),此外,需加入足夠量的氫氧化銨使溶液PH值呈鹼性,建議選用的PH值是9~10。釋出果膠及生成鹽所需時間如上所述,此時,溫度為25~110℃。如果要生成適量的銨鹽則可以根據鹽的量加入相同量的酸並同時加入足夠的氫氧化銨使PH值達到9~10。
出於經濟上的考慮,需將攪動時間降至最低,但又需保證足夠的時間來使反應完成。
在長時間的攪拌過程中,象溫度,PH值等可能會發生變化,因此就需檢查並控制這些條件。此外長時間攪動會增加粘度給隨後菸草薄片製造過程中的成型、噴霧塗層、擠壓或其它加工造成困難。相應地,在應用菸草混合物前應將其粘度降至可允許的範圍內。典型降低粘度的方法是稀釋。然而稀釋會增加乾燥的工作量影響工藝的經濟性。在美國專利3420241中是在攪動前用水稀釋使粘度保持在可接受的範圍內。在製成稠漿物的方法中需一定量的水,少用水得到的混合物中的固體含量就高,易於乾燥,方法就經濟。由於稀釋,美國專利3420241中漿狀物固體含量大約為5~10%。由於需長時間攪動則需用貯槽。使用這些設備就會增加加工成本,及維護與操作費用。
在美國專利4325391所述的生產粘合菸草混合物的方法中菸草原料與粘合物水溶液首先接觸,並在混合器內劇烈攪拌混合。該專利所述的混合器包括帶有兩個進口的頂蓋,一個帶有漿液卸料的器體和混合室蓋,另外還包括混合室內用於漿液的清理篩,和混合室內的清理轉動器,該轉動器的轉軸橫裝在液流進口至出口的流動方向上,轉動器有一組清理刀片,這些刀有固定間隔並弓形的繞轉動器的軸轉,轉動器每轉一周全部刀片起到一個擦淨作用。設置一個漿盒以接受排出和沉澱出的稠漿物,稠漿物以薄層連續分配至成形輸送帶上。另外也可不設漿盒,用擠壓噴咀將稠漿物噴至輸送帶上。
在美國專利4325391的方法中混合時間低於1分鐘,稠漿物的固體含量大約為22%。在這樣的快速攪拌過程中,對需用粘合劑水溶液進行充分滲透的菸草物來講時間不夠。在美國專利4325391中是另加入粘合劑而不是在混合物內生成混合劑,這不僅可以為人們所接受並且是需要的,因這時便無需滲透,而僅需在菸草顆粒表面使用粘合劑以粘合菸草顆粒生成菸草薄片或其它菸草產品。此外,在美國專利4325391的粘合劑添加過程中不需滲透,因為隨後需將菸草薄片或其它煙產品乾燥至所需的水份,然後進行粘合。美國專利4325391的目的是在完成水份滲透和菸草顆粒平衡之前形成菸草片。
相反,在產生粘合菸草混合物的方法中菸草果膠是從菸草顆粒中脫出並用作粘合劑的,而交聯破壞劑的滲透則是有效釋出菸草果膠粘合劑的基礎。此外,如美國專利3353541所述,為達到這一目的很顯然本發明要攪拌和混合1分鐘至1天。
製備粘合菸草混合物和均勻菸草方法的技術,需要具有從菸草本身釋出天然粘合劑的優點,並要求製備的混合物固體含量增加,粘度合適,反應時間短,並要節省混合罐貯罐及其它設備。
本發明提出的製造粘合菸草混合物的方法,在很大程度上克服了先有技術的不足之處,在劇烈剪變條件下將幹的菸草顆粒與含有交聯破壞劑或果膠釋放劑的水溶液相接觸,從而得到製造重組菸草或其它產品的粘合菸草混合物所需的粘度和固含物性質。採用本發明,以果膠釋出的方式來製備粘合菸草混合物可降低所需的混合時間,增加固體含量,並且粘度也合適。
在美國專利3420241例16及美國專利3353541中使用了卡樂思(Cowles)高強剪切式混合器來攪拌混合物。然而由於採用了低速操作以至達不到高剪切條件,儘管15分鐘即可充分起動,但實際混合時間需1小時。
另外,本發明提供的粘合菸草混合物包括被從菸草中釋出的菸草果膠粘合劑所粘合的菸草顆粒,其固含量高於14%,粘度低於2000釐泊。
在本發明的方法中,將菸草顆粒輸入高強剪切式混合器的一個進口,同時將果膠釋出劑和其它配料輸入另一進口。將菸草顆粒和水溶液相混合,在1分鐘內便從混合器內放至一個光滑輸送帶上去進行乾燥。
另一方法是菸草顆粒混合物和果膠釋出劑被輸入到高強式剪切混合機的一個進口,其它的配料的水溶液輸入另一個進口。菸草混合物和試劑的水份含量較低以至它們不能流動,這樣果膠釋出劑不顯活性,以至沒有明顯交聯破壞發生。但當將其溶於水溶液時則果膠釋放劑具有了活性。將菸草顆粒與上述溶液一起混合,由混合器排出,至光滑成型的輸送帶上並乾燥。
本發明一個較突出的技術特徵是從菸草薄片乾燥時產生的蒸汽中回收氨和菸草揮發物並使其返回水溶液,例如可用酸與蒸汽相接觸的方法來回收。
還有一些方法是在將水溶液和菸草顆粒混合前先將果膠釋出劑與水溶液相混合。此外,菸草顆粒也可以與一部分溶液混合生成稠漿物,與另一部分溶液混合在一起的試劑在生成稠漿物之前,先在高強剪切條件下和溶液充分混合。
採用高強剪切條件操作時最好選用的全部混合時間在1分鐘之內,例如大約1/10分鐘左右。
本發明可使用銨或鹼金屬正磷酸鹽作為交聯破壞劑以釋出菸草果膠。替用試劑包括羧酸的銨鹽或氫氧化銨和羧酸。
在使用磷酸氫二銨(DAP)時優先選用的水溶液溫度是15~120℃,最好是71~88℃。
本發明第一個優先選用的建議是在高強剪切條件下將菸草顆粒與果膠釋放劑水溶液相混合,混合時間少於1分鐘以製備用於製造菸草薄片的菸草混合物。
菸草顆粒可以是煙末,煙塵、葉片、梗子或其它形式的菸草成分及其它們的混合物。菸草顆粒可以是白肋煙、烤菸,東方煙或其它類型的菸草或它們的混合物。一般來講,顆粒應足夠小以致能夠被滲透,能被金屬交聯劑破壞,而且果膠易於釋出並沉澱,以使生成的菸草薄片可在短時間內充分粘合。儘管大一些或小一些的菸草顆粒也可以用,但最好是顆粒可通過14目篩網。菸草粒度增加則需提高溫度以充分釋出果膠。
水溶液含有水和交聯破壞劑。當以銨或鹼金屬及磷酸鹽如磷酸氫二銨作為交聯破壞劑時,優先選用美國專利3353541中所提出的溶液成分比例。即磷酸氫二銨在水溶液中的濃度範圍是0.5~5%(重量)。在確定進入混合器的水溶液和乾燥菸草顆粒的比例時,建議選用的磷酸氫二銨的量應為0.01~0.5份,以在混合器內接觸的菸草重量為基準。
混合溫度為室溫至88℃或更高,可根據處理的菸草類型而定。也可使溫度達121℃,但最好避免混合物煮沸。只要菸草不被破壞也可以採用更高的溫度。混合液的PH值最好保持在7.1至10.0,可用PH控制劑如氨來調節。
可以加入其它的配料。例如往成品菸草薄片中填加防腐劑,如山梨酸,苯甲酸鈉,丙酸鈉或其它的防腐劑,加入量可為幹菸草薄片重量的0.09%~0.12%。也需要向溶液內加入顏色控制劑,包括色素和漂白劑,如過氧化物,磷酸鈣,磷酸鎂,來調整成品菸草薄片的顏色。如果需要,保潤劑如甘油、三甘醇、丙烯醇、丁二醇、山梨醇,葡萄糖,果糖或其它的保潤劑也可以加入到溶液中,其量大約為1%至15%,以乾燥後菸草薄片的重量計。
根據所用菸草顆粒的不同,混合、配料、PH值和溫度的最佳比例也會有一定的變動。例如使用烤菸時的溫度就要比使用白肋煙時的溫度稍低一些。使用煙梗時的溫度則應比用煙末或其它配料時的溫度高一些。
通過單獨的進口將幹菸草和溶液輸入到高強剪切式混合器內。美國專利′391所述的混合器適用於這一目的。混合器內的剪切比不同。例如,混合器刀片末端與篩網的間隙大約為320毫米,當轉動器速度為3500轉/分時,瞬時剪切比是31000秒-1,刀片末端速度大約49米/秒,在5200轉/分條件下剪切大約為47000秒-1,刀片末端速度為70米/秒。美國專利′391中的混合器的轉子速度以高於3500轉/分為好,以5200轉/分為更好。當然根據混合物的物理性質,如顆粒大小、粘度等的不同所需轉子速度可以變化。設計混合器的尺寸和進料比時應考慮使混合物在混合器內的停留時間應為最小,與此同時要保證足夠的物料來直接供應到製片設備中,正如美國專利′391所介紹過的。
離開了混合器的混合物通過具有0.25~0.15毫米孔隙的篩網,分配至一端箱去成形或再塗層,建議選用的成型厚度是0.5~1毫米,將其置於可移動的表面光滑的輸送帶上。將成形的菸草薄片乾燥至大約14%水分,從輸送帶上將其卸下。OV,即烘箱揮發物表示的水分單位,是指帶有強制通風的烘箱處理菸草3小時所生成的揮發物。
在乾燥過程中大量的氨從菸草薄片中蒸發出來。因此,最好使用帶罩的乾燥器以收集從製片工序蒸發出的蒸氣。可通過將蒸氣與酸溶液如磷酸溶液,檸檬酸溶液或其它酸的溶液相接觸來回收氨。配製酸的水最好使用無離子水。在使用磷酸時,氨與磷酸生成磷酸氨混合物,包括次磷酸鹽,正磷酸鹽,磷酸二氫鹽,及磷酸一氫鹽。這些銨鹽在製備水溶液時可作為果膠釋出劑的原料,如上所述這樣就節省了本方法的成本。此外蒸氣中的菸草揮發物也可用氨來回收並使其再用於製備過程。
使用羧酸銨鹽,或氫氧化銨和使用羧酸作為交聯破壞劑,是本發明的第二個建議。本方法的條件如溫度,PH值,配料比最好和美國專利3760851所敘述的相同,其不同之處僅在於菸草和含有破壞劑的水溶液首先在高強剪切或混合器內接觸。本方法中所用設備與前一個方法所述的相似。
第三個建議是在進入混合器前菸草顆粒與水溶液混合生成稠漿物。水溶液中基本不含有果膠釋出劑,但可能含有在第一個方法中所提到過的其它添加劑。溶液中的水量可以減少,以免使離開混合器的組分濃度不夠。
本發明第四個建議是在進入混合器前交聯破壞劑與菸草混合。為了便於操作和餵料,菸草和交聯破壞劑的水分最好低至可使其呈顆粒狀並自由流動。此外水份應足夠低以致交聯破壞劑和菸草在進入混合器前不會發生明顯的反應。已成功的使用了菸草和水份含量低於18%(OV)的試劑,儘管也可以使用高水份含量的。例如,用DAP作為交聯破壞劑時,DAP與菸草的比例與以前所述的相同。在DAP-菸草混合物與用配料平衡了的水溶液接觸和DAP溶於水及被菸草顆粒吸收之前DAP不顯活性,並且沒有大量滲入菸草顆粒。本加工方法的其它特徵與前述相同。本方法的另一特徵是其它的一些或全部配料,如山梨酸和其它的在第一個過程所提到過的配料也可以在加入混合器前以幹基形式加入菸草中。
在給定粘度下用本方法生產的粘合菸草產品比以前得到的產品的固體含量高。
在薄片成形過程中稠漿物通過輸送帶和向下的端盒側邊之間孔隙處分配至移動表面,對典型的薄片厚度來講,最大的粘度大約是2000釐泊。此處的粘度值是用Fann粘度計在27℃下用3號轉子,1號球及113/秒的剪切比測定的。本發明的粘合菸草產品的粘度要比用同樣設備進行成形時所採用的粘度低。然而產品的固含量可高達26%(下述例9所述)高於以前釋出菸草果膠粘合劑時所達到的最高固含量12%的數值。
例1在71℃的水中製備含有7.5份磷酸氫二銨,4.6份三甘醇,0.25份山梨酸鉀,2份玉米糖漿,15份氨水(29.4%NH3)組成的2.5%固體溶液。
同時,以每小時734公斤的流率來計量溶液和經14號篩選的菸草植物部分,該兩部分的混合比為100公斤溶液比23.3公斤菸草,將該混合物輸入一混合容積為2.26升(138英吋3)刀速約為5200轉/分鐘的Fitzmill DKAS06型的高剪切式混合器內。
混合器內的溶液和菸草計量並通過混合器內相應的不同的進口注入混合器,在混合器內首先接觸,生成固含量大約21%的稠漿物。配料在混合器內的平均停留時間為11.2秒。
離開混合器的稠漿物通過有1.0毫米〔40密耳(mil)〕開口的篩網成形為0.64毫米(25mil)厚度,輸送至每秒移動30釐米(60英尺/分鐘)的連續不鏽鋼帶上,隨後乾燥至大約17%水份。成型的薄片外觀發皺,每米的張力強度16公斤(0.4公斤/英寸),每平方米薄片重137克(12.7克/英尺2)平均後水分佔13%。
例2重複例1的步驟,其不同之處在於混合器內所計量的配料流率是每小時883公斤,在混合器內的配料平均停留時間是9.3秒,薄片的成形厚度是0.76毫米(30mil)。所形成的薄片的性質與例1的最大差別是薄片發皺減少,外觀較好。
例3在71℃水中製備一含有4份三甘醇,0.25份山梨酸鉀,2份玉米糖漿和13.5份氨水(29.4%NH3)的2.3%固體溶液。100份由80目篩篩過的菸草和7.5份的磷酸氫二銨混合。同時以每小時734公斤的流率和以100公斤溶液比25.7公斤的幹混合物的比率將該混合物輸入例1的混合器中。同上一樣,混合器內的溶液和混合物是通過混合器內相應的不同進口流入並首先在混合器內彼此接觸,生成固含量最大約21%的稠漿物。在混合器內配料的平均停留時間是11.2秒。
離開混合器的稠漿物通過1毫米(40mil)開口的篩網成形為0.64毫米(25mil)厚度的溼薄片,並輸送至每秒鐘移動30釐米(60英尺/分)的連續不鏽鋼帶上,同時乾燥至大約17%的水分。生成的薄片儘管含有一些膠體顆粒,其外觀還較好,張力強度為17公斤/米,薄片重110克/米2,斷裂延伸率為3.2%,平衡水分為13%。
例4重複例3的步驟,其不同之處在於離開混合器的稠漿物通過一個具有0.69毫米開口的篩網。生成的薄片不含膠狀顆粒,張力強度為20公斤/米,薄片重115克/米2,斷裂延伸率為4.8%,平衡後水分為14.1%。
例5重複例4的步驟,其不同之處在於將稠漿物製成0.76毫米厚的薄片。生成的薄片不含膠狀顆粒,具有34公斤/米張力強度,片重165克/米2,5.5%的斷裂延伸率,平衡水分為13.7%。
例6在82℃製備一配料比例與例1相同的4.1%固體溶液。同時,以每小時926公斤的混合流率計量溶液和已由60目篩篩過的菸草植物部分,混合物配比為每100公斤溶液比22.4公斤菸草。將混合物輸入到例1所述的混合器內。通過混合器內相應的不同進口在混合器內首先生成固體含量大約為22%的稠漿物。配料在混合器內平均停留時間是8.4秒。離開混合器的稠漿物通過有0.69毫米開口的篩網成形為0.62毫米的薄片,並輸送至一個每秒移動38釐米的連續不鏽鋼帶上,最後乾燥至大約13.2%的平衡水分。生成的薄片外觀較好,張力強度為每米31公斤(0.78公斤/英寸)薄片重每平方米130克,斷裂延伸率為4.6%,平衡水分為13.5%。
例7以相似於例6的方法製備菸草薄片,不同之處在於進料速度為每小時845公斤,稠漿固含量為19.2%,在混合器內平均停留時間為9.2秒,乾燥薄片的水分為13.9%,生成薄片的外觀較好,薄片重98克/米2,平衡水分值不變,張力強度,斷裂延伸率同例6。
例8
與例7所述的製備方法相同,不同之處在於使用14目篩篩選菸草顆粒。生成的薄片外觀較好,平衡水分為17.2%,薄片重98克/米2張力強度為19公斤/米,斷裂延伸率為9.8%。
例9在71℃水中製備與例1配料比相同的4%溶液。同時,以每小時764公斤的混合流率計量溶液和用60目篩篩選了的菸草植物部分,用相同於例1的方法,以100公斤溶液比30公斤菸草的混合比率將該混合物輸入實施例1所述的混合器中,生成約含有26%固含量的稠漿物。配料在混合器內的平均停留時間是10.6秒。離開混合器的稠漿物通過有一毫米開口的篩網,成形為0.64毫米厚的溼片,並輸送至一個每秒移動31.8釐米的連續不鏽鋼帶上,最後乾燥至大約17%水分。生產的薄片外觀較好,平衡水分為15.3%,薄片重121克/米2,張力強度為26公斤/米,斷裂延伸率為7.6%。
例10重複例9的方法,不同之處在於以每小時905公斤的混合流率計量溶液和菸草顆粒,以每100公斤溶液比26公斤的混合比率製得含24%固含量的稠漿物。
在混合器內配料的平均停留時間是8.9秒。生成的薄片外觀較好,平衡水分為15.4%,薄片重118克/米2,張力強度為24公斤/米,斷裂延伸率為7.6%。
例11在成形前將例10由混合器排送的稠漿物老化1小時。生成的薄片外觀較好,平衡水分為15.1%,薄片重126克/米2,張力強度為25公斤/米斷裂延伸率為6.9%。
例12重複例9的製備步驟,不同之處在於菸草含有70%煙塵和30%煙梗,以每小時1000公斤的混合流率計量菸草部分和溶液部分,而混合物則以24公斤菸草比100公斤溶液的混合比例,生成大約含23%固含量的稠漿物。配料在混合器內的平場停留時間是8.1秒,稠漿物的固含量是19%。生成的薄片外觀較好,平衡水分為15.5%,片重94克/米2,張力強度為23公斤/米,斷裂延伸率為6.6%。
例13成形前在71℃下離開混合器的例12的稠漿物老化45分鐘。生成的薄片外觀較好,平衡水分為15.5%,片重139克/米2,張力強度為25公斤/米,斷裂延伸率為7.1%。
例14重複例9,不同之處在於溶液溫度為88℃,用14目篩篩選菸草顆粒。以每小時1841公斤的混合流率計量溶液和菸草顆粒,以100公斤溶液以24公斤菸草的混合比率生成含22%固含量的稠漿物。配料在混合器內平均停留時間是4.4秒。離開混合器的稠漿物通過有0.69毫米開口的篩網,成形為0.65毫米厚的溼片,並輸送至每秒移動76釐米的連續不鏽鋼帶上,最後乾燥至大約19%水分。生成的薄片外觀較好,平衡水分為15.5%與片重122克/米2,張力強度為19公斤/米,斷裂延伸率為8.2%,溼張強度為4公斤/米。
例15重複例14,不同之處在於使用70%煙末和30%白肋煙梗。生成的菸草薄片外觀較好,平衡水分為13.2%,片重126克/米2張力強度為35公斤/米,斷裂延伸率為6.4%,溼張力強度為10公斤/米。
上述敘述了直接生成重組菸草片的實例,然而本發明不局限於此。粘合菸草混合物還可以擠成,塗層,噴灑等方式成型為菸草產品。
上面的敘述僅是優先介紹了本發明的目的,特徵及優點,本發明並不為此受限制。凡屬下述權項原則範圍之內的對本發明的改進都被認為是本發明的內容。
權利要求
1.使用由菸草中釋放出的天然果膠粘合劑來製造粘合菸草混合物的方法,其特徵在於在高剪切條件下將菸草顆粒,鹼土金屬交聯破壞劑和水溶液相混合。
2.根據權項1的方法所述,其特徵在於在少於1分鐘最好是在1/10分鐘內完成高剪切的物料混合。
3.根據權項1或2的方法所述,其特徵在於菸草顆粒和交聯破壞劑混合在一起,在高剪切條件與水溶液混合前,菸草顆粒和交聯破壞劑的混合,最好是一種顆粒狀的不流動的混合物。
4.根據權項1或2的方法所述,其近一步的特徵在於在高剪切混合前至少一部分水溶液與交聯破壞劑進行混合。
5.根據權項1或2的方法所述,其近一步的特徵是在高切變混合前菸草顆粒至少和一部分水溶液混合生成稠漿液體。
6.根據權項1或2的任一項,其特徵在於其中所用的菸草顆粒要小到可通過5號篩。
7.根據權項1所述,其特徵在於交聯破壞劑應是磷酸銨或磷酸的鹼金屬鹽。
8.根據權項7的方法所述,其特徵在於前述的試劑是磷酸氫二銨。
9.根據權項8的方法所述,其特徵在於使用0.01~0.5份的試劑(以重量計)與1份的菸草混合。
10.根據權項8的方法所述,其特徵在於溶液的溫度應從15~121℃,優先選用的溫度是71~88℃。
11.根據權項8的方法所述,其特徵在於水溶液含有PH值控制劑,優先選用氨。
12.根據權項1或2任一方法所述,其特徵在於交聯破壞劑或是羧酸的銨鹽或是氫氧化銨和羧酸,其中的羧酸是6~18個碳原子的一元脂肪酸或是2~12個碳原子的多元酸,或其混合物,溶液內含有足夠量的氫氧化銨以使混合液的PA值保持在9~10。
13.根據權項1或2任一項所述,其特徵在於溶液內含有保潤劑和/或防腐劑和/或顏色控制劑。
14.根據權項1或2任一項的方法所述,其特徵在於所得到的粘合菸草混合物的固體含量高於14%,粘度低於2000釐泊。
15.根據權項1的方法所述,其進一步的特徵是將所得到的粘合菸草混合物成形為表層片狀物,然後將其乾燥。
16.根據權項15的方法所述,其進一步的特徵是使用酸濃液和在乾燥期間從片狀物中蒸發出的蒸氣相接觸回收氨和菸草揮發物,用生成的混合物製成該水溶液。
17.一種由菸草中釋出的菸草果膠粘合劑粘合的菸草顆粒所組成的粘合菸草混合物。其特徵是固體量大於14%,粘度低於2000釐泊。
專利摘要
一種製造粘合菸草混合物的方法,是在高強剪切條件下將幹菸草顆粒與含有試劑的溶液相接觸,以破壞菸草中果膠的鹼土金屬交聯,用脫釋的菸草內的果膠作為粘合劑。生成的粘合混合物的固體量大約高於14%,粘度低於2000釐泊。將所生成的混合物成型為片狀,乾燥得到重組菸草薄片。回收在乾燥薄片過程中蒸發的菸草揮發物和氨,並將其循環至溶液中。
文檔編號A24B3/00GK85104502SQ85104502
公開日1986年12月10日 申請日期1985年6月12日
發明者羅伯特·伯納德·塞利格曼, 唐納德·B·努森, 格斯·德米特斯·克裡特西斯, 傑羅姆·西德尼·奧斯馬沃夫 申請人:菲利普莫裡斯公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan