Способ увеличения заполняющей способности листового табака- наполнителя

 

Изобретение относится к способам .повышения заполняющей способности листового табака без применения экзогенных вспучивающих или газообразующих веществ. Целью изобретения является повьшение степени заполняющей способности. Способ включает нагрев влажного измельченного листового табака , не содержащего экзогенной пропитки , путем контактирования его с горячим влажным воздухом с содержанием пара 71-100%; скорость подачи воздуха 12-51,8 м/с, температура 232-357 С. Контактирование табака с влажным воздухом проводят в течение 0,1-10 с до достижения влаги в табаке 0,5-5%. В результате происходит расширение табака и его подсушивание . 3 з.п. ф-лы, 15 табл. 4 (У)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А3

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н IlATEHTY

Р ;

Х с 1

g,ó

j . " Ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3479655/30-13 (22) 19.08 ° 82 (31) 294814 (32) 20.08.81 . (33) US (46) 23.03.88. Бюл. ¹ 11 (71) Филип Моррис Инкорпорейтед (US) (72) Фрэнкис В.Утч, Роджер 3. де ла

Бурд, Патрик Е.Омент и Генрй Болвей

Мерритт (US) (53) 663.97 (088.8) (56) Патент СССР № 677631, кл. А 24 В 3/18, 1974.

Патент США 4040431, кл. А 24 В 3/18, опублик. 1978.

Ф (54) СПОСОБ УВЕЛИЧЕНИЯ ЗАПОЛНЯЮ11ЕЙ

СПОСОБНОСТИ ЛИСТОВОГО ТАБАКА-НАПОЛHHTEJIa,, SU „„ l18 (59 4 А 24 В 3/18 (57) Изобретение относится к способам повышения заполняющей способности листового табака без применения экзогенных вспучивающих или газообразующих веществ. Целью изобретения является повышение степени заполняющей способности. Способ включает нагрев влажного измельченного листового табака, не содержащего зкзогенной пропитки, путем контактирования его с горячим влажным воздухом с содержанием пара 71-1007.; скорость подачи воздуха 12-51,8 м/с, температура

232-357 С. Контактирование табака с влажным воздухом проводят в течение 0,1-. 10 с до достижения влаги в табаке 0 5-57.. В результате происходит расширение табака и его подсушивание. 3 з.п. ф-лы, 15 табл.

1 1384185 2

Изобретение относится к способам повышения заполняющей способности листового табака, а точнее, к способу, при котором заполняющую способность табака повышают без применения экзогенных вспучивающих или газообразующих веществ.

Цель изобретения — повышение степени заполняющей способности. 10

Способ заключается в следующем.

Исходный измельченный листовой табак, не содержащий экзогенную пропитку и имеющий влажность 8-30Х нагревают путем контактирования его с 15 горячим влажным воздухом, содержание пара в котором составляет 71-100, а его температура равна 232-357ОС при этом скорость подачи воздуха рав-. на 12-51,8 м/с, а время контактирова- 20 ния 0,1-10 с до достижения содержания влаги в табаке 0,5-5Х, с последующим расширением табака и его высушиванием. При этом начальная влажность используемого табака может составлять

10-20 или 10-14Х, а время контактирования 1-6 с.

Наполняющая способность. Способность табака образовывать твердый сигаретный стержень при данной вели- 30 чине влажности. Высокая наполняющая способность означает, что для создания сигаретного стержня требуется меньше по весу табака, чем его требуется в случае использования табака,35 обладающего меньшей наполняющей способностью. Наполняющую. способность табака повышают путем придания ему жесткости, а также путем его расширения. 40

Объем цилиндра (ОЦ) . Объем, который при определенном давлении занимаает данный вес измельченного табака.

Величина ОЦ выражается в см /10 r.

Для определения этой величины табак- 45 наполнитель весом 10,000 r помещают в цилиндр диаметром 3,358 см, подвергают вибрации на вибраторе типа "Син- . трон" в течение 30 с и в течение

5 мин сжимают поршнем весом 1875 г и диаметром 3,33 см, полученный объем рассматривается как ОЦ. Это испытание проводят. в обычных окружающих условиях — при 23,9"С и относительной влажности (ОВ) 60Х. Большой OII. указывает на высокую наполняющую способность.

Равновесный объем цилиндра (РОЦ).

Объем цилиндра, определенный после уравновешивания табака-наполнителя путем обработки при 23,9 С и ОВ 60Х в течение.18 ч.

Летучая часть, определенная при помощи сушилки (ЛЧ/С) . Единица, показывающая содержание (или процентное содержание) влаги в табаке-наполнителе. Ее определяют взвешиванием образца-наполнителя до и после выдерживания в воздушной сушилке при о 6

100 С. Весовые потери, т.е. процент от исходного веса, составляет летучую часть, определенную при помощи сушилки. К весовым потерям, кроме воды, относятся и летучие вещества, которые используют с возможностью взаимной замены содержанием влаги и могут рассматриваться как эквивалентные последнему, так как в условиях испытаний летучие вещества, а не во-. да, составляют не более 1Х веса табака-наполнителя.

Равновесная летучая часть, определенная при помощи сушилки (РЛЧ/С).

Величина, определяемая после уравно-. вешивания табака-наполнителя путем обработки при 23,9 С и ОВ 60Х в те чение 18 ч.

Удельный объем (УО).. Объем заданного количества табака, поделениый на вес табака. Эта величина выражается в см /г и может определяться применением простого метода противопоставления веса в атмосфере весу жидкости, например, путем. помещения образца табака весом в один грамм в чайный мешочек, который затем взвешивают; погружают в жидкость и снова взвешивают. Используемую жидкость часто указывают надписью под соответствующим словом. Так, для ацетона, применяемого в качестве такой жидкости, сокращение будет иметь следующий вид: УВ цg+QQ у для случая с ртутью — УВн, Удельный объем бт объема цилиндра отличается тем, что табак находится не в сжатом состоянии.

Установлено, что с увеличением удельного объема наполняющая способность повышается.

Равновесный удельный ооъем (РУО).

Эту величину определяют после уравновешивания табака-наполнителя путем обработки при 23,9 С и ОВ 60Х в течение 18 ч.

Листовой табак-наполнитель. Измельченный, просушенный табак, лишенный стеблей или жилок. Этот просушенt 384185 ный табак может быть любого типа, а также может быть в оболочке или без нее. Предпочтителен табак типа Burly

Bright, Oriental или их смеси.

Экэогенное прапиточное вещество.

Вещество в твердом, жидком или газообразном состоянии, другое, нежели вода, которое добавляют в табак для вьп1олнения им функции газообразующего или вспучивающего агента при расширительной операции.

Наполнитель для курительных изделий может быть приготовлен из любого просушенного табака, независимо от того, заключен ли он в оболочку или нет, а предпочтительнее выбирать его из группы, включающей следующие виды:

Burly, Burly в оболочке, Bright, Bright в оболочке, Orientol, Orien- 20

tol в оболочке или их смеси. Предпочтительнее расщепленный наполнитель выбирать из группы, включающей следующие виды табака: Burly, Burly в оболочке, Bright, Bright в оболоч- 25 ке.

Какой бы источник не был выбран, наполнитель, используемый при реализации предложенного способа, непосредственно перед обработкой свободен 30 от экзогенных пропиточных веществ и его влажность или ЛЧ/С находится в пределах примерна 8-30Х, предпочтительно 10-20, а еще предпочтительнее 10-14Х. Кроме того, предпочтительно, чтобы наполнитель непосредственнЬ перед обработкой имел температуру окружающей среды.

По разрезании или измельчении та- 40 бака, осуществляемом с целью получения расщепленного наполнителя, ега влажность (ЛЧ/С) пб выходе из резательной машины находится в пределах примерно 18-30 .. Таким образом, наполняющая способность разрезанного наполнителя может быть повышена при применении предложенного способа без первоначального уменьшения или увеличения его влажности. Но там, где не 50 предусмотрена операция расширения наполнителя, его обычно во избежание спрессования просушивают, доводя влажность до величины, равной примерно 12Х. Предложенный способ позволяет осуществлять расширение таба-. ка-налолнителя с относительно низкой влажностью беэ первоначального ее увеличения.

Если предположить, что в предложенном способе может быть применен расщепленный табак-наполнитель с влажностью менее 8 ., то практические ограничения, вызываемые повышающейся ломкостью и трудностью манипулирования табачной. массой по мере понижения влажности, ведут к результатам, которые не могут быть признаны подходящими и желательными в сравнении с результатами, полученными в случае применения непропитанного расщепленного табака-наполнителя с влажностью по меньшей мере 8Х. При превышении верхнего предела 30 . более высокая влажность требует того, чтобы с целью устранения избыточной влажности табаку передавалась большая тепловая энергия.

Причем расщепленный табак-напалнитель в значительной степени расширяется даже несмотря на то, что он лишен экзогенных пропиточных веществ и его влажность непосредственно перед обработкой даже находится в более предпочтительных пределах — примерно 10-14 . Таким образом, при применении предложенного способа можно избежать использования наполнителя, имеющего высокие величины влажности, которые нежелательны с точки зрения больших расходов на энергию.

Наполнитель вводят в контакт с теплопередающей средой, чтобы осуществлялась быстрая и в сущности рав,номерная передача тепла от среды наполнителю в течение всего времени контакта, необходимого для1придания ему жесткости и расширения. Установлено, что сочетание быстрой и равномерной теплопередачи с относительно низкой исходной влажностью табака имеет своим результатом ожестчение и расширение табака, которые в сочетании обеспечивают значительное повышение наполняющей способности. Установлено, что скорость теплопередачи должна быть большой, чтобы достичь ожестчения, т.е. изменения модуля, и расширения, т.е. изменения геомет.— рии.

Полагают, что если активность воды в табаке, которая связана с его влажностью, находится в определенных пределах, то тогда, когда осуществля ют быструю и в сущности равномерную передачу тепла табаку, между экзогенными компонентами клеток табака про1384185 исходят определенные реакции, которые придают табачной ткани жесткость и обеспечивают повышение наполняющей способности. Эти реакции, как полагают, являются оптимальными, когда активность воды (т.е. ОВ), при которой табак находится в равновесии при данной температуре в закрытой системе) находится в пределах примерно 30-907., 10 предпочтительно примерно 40-90%, а предпочтительнее примерно 50-75%.

Для сравнения укажем,что этот диапазон 30-907. при 24" С соответствует диапазону величин ЛЧ/С примерно 87, предпочтительно примерно 10-20%, а предпочтительнее примерно 10-14%.

Меньшие величины ЛЧ/С позволяют обеспечивать оптимальное повышение наполняющей способности. Когда используют наполнитель, величина ЛЧ/С которого превышает 207 и особенно 30%, активность воды является такой, что, как полагают, значительно уменьшается

20 дание табаку жесткости.

Для достижения стабильного и оптимального результата важно, чтобы передача тепла наполнителю осуществлялась равномерно. Следовательно, наполнитель необходимо вводить в контакт с теплопередающей средой таким образом, чтобы обеспечивался единообразный контакт между нарезанными частицами и теплопередающей средой.

Если такие мерь<, обеспечивающие равномерную теплопередачу, не предпринимать, то продукт получит лишь частичную жесткость и расширение и бу30

35 дет иметь некоторые участки, которые окажутся необработанными.

Скорость теплопередачи, как правило, зависит от типа применяемого устройства, а поскольку пока не создано средство для непосредственного измерения скорости, оптимальную скорость можно определить экспериментально путем изменения различных ра— бочих параметров применяемого устройства так, чтобы обработанный наполнитель имел влажность непосредственно после ввода в контакт с теплопередающей средой, равную примерно 7%, 50 предпочтительно менее 57, а еще предпочтительнее менее 37. Особенно желательно, чтобы влажность находилась в пределах примерно 0,5-4% сразу после ввода наполнителя в контакт с теплопередающей средой. Предпочтительскорость реакций, обеспечивающих при- 25 ная минимальная величина ЛЧ/С вЂ” примерно 0,5%.

Влажность наполнителя после обработки сама по себе не является критическим параметром, поскольку эту величину можно постепенно понижать в указанных пределах в течение нескольких часов, дней и даже месяцев без расширения наполнителя. Однако, если выбрано устройство, в котором может

4 быть осуществлено равномерное контактирование наполнителя с теплопередающей средой, и если выбрана такая теплопередающая среда, которая обеспечивает быструю передачу тепла наполнителю, то путем регулирования теплосодержания теплопередающей среды и общего времени контакта наполнителя со средой получают влажность, после обработки находящуюся в указан-. ных пределах, когда выбраны параметры, необходимые для обеспечения быстрой и равномерной передачи тепла от среды наполнителю.

Общее время контакта должно быть столь коротким, чтобы общее количество переданного тепла было меньше того количества, которое вызывает возгорание или обесцвечивание наполнителя, и столь продолжительным, чтобы обеспечить достаточную передачу тепла от теплопередающей среды наполнителю, протекание реакций, придающих наполнителю жесткость, до получения избранной величины активности воды и расширения наполнителя. Предпочтительно также, чтобы во избежание сокращения потерь алкалоидов, которые в возрастающей степени теряются с повышением температуры табака, общее время контакта было по возможности

ыаименьшим. С увеличением скорости передачи тепла или теплосодержания среды время контакта должно уменьшаться.

Теплопередающая среда является твердотельной или газообразной средой, обЛадающей достаточно высокой удельной теплоемкостью, обеспечивающей быструю передачу своего. теплосодержания наполнителю при контакте с последним. Теплопередающим средством может быть также луч энергии или луч тепловой энергии. Одной предпочтительной теплопередающей средой является высокоскоростной газ с повышенной температурой, например газ, содержащии по меньшей мере 507 пара, 1384185 а предпочтительно по меньшей мере

80% пара, и имеющий температуру по меньшей мере 232 С. Скорость передачи тепла от этого газа меняется в

5 зависимости от процентного содержания пара, скорости газа и температуры, все эти параметры взаимосвязаны.

Предпочтительно, чтобы при контактировании наполнителя с газом происходило в сущности равномерное распределение первого в последнем. Другой предпочтительной теплопередающей средой является тепловая энергия излучения, например энергия.инфракрасного излучения, и предпочтительно, что-. бы при вводе наполнителя в контакт с энергией теплового излучения обеспечивалось равномерное воздействие этой энергии на наполнитель. 20

Может быть использовано любое уст ройство, которое можно регулировать или настраивать для обеспечения быстрой и равномерной теплопередачи от теплопередающей среды.наполнителю и которое дает возможность контролировать время контакта ° Таким устройст-. вом является дисперсионная сушилка, известная в данной области техники под названием "Сушильная башня". Дру-30 гим устройством, которое может быть использовано, является отраженная печь, представляющая собой параболическое зеркало, в котором энергию теплового излучения фокусируют на фокальную точку и наполнитель в сущностй равномерно вводят в контакт с отраженной и сфокусированной энергией теплового излучения перемещением

его мимо второй фокальной точки в течение общего времени контакта, необходимого для ожесточения и расширения наполнителя.

Продукт, полученный предложенным способом может использоваться для производства сигарет, осуществляемо-. го известным способом, или смешиваться с другими видами табака с целью получения желаемой смеси, применяемой для производства сигарет и других табачных изделий. Расширенный наполнитель особенно пригоден для заполнения сигарет, так как в процессе расширения не используют чуждые табаку материалы и, следовательно, в расширенном наполнителе не ос- 55 таются посторонние материалы, отрицательно влияющие на вкус при курении. Таким образом, изобретение касается как расширенного наполнителя, приготовленного согласно преДложенному способу, так и изделия для курения, например сигарет, которые включают расширенный наполнитель.

B каждом рассматриваемом примере, за исключением указанных, использован табак-наполнитель, не содержащий экзогенных веществ.

Пример 1. Образцы наполните-. ля типа Bright, имеющего исходный ! показатель РОЦ 32 см /10 r, РЛЧ/C непосредственно перед обработкой

11,8 и исходный показатель РУО

0,9 см /г, вводили в контакт со 100%- ным паром в башне диаметром

76 мм, снабженной циклонным сепаратором, в течение общего времени контакта 3-4 с при двух разных температурах. Скорость пара составляла примерно 40 м/с а скорость подачи табака — 150 г/мин. Другой образец с показателем РЛЧ/С 12,1%, исходным показателем РОЦ 33 cM /10 г и исходным показателем РУО 0,9 см /г обрабатывали в условиях, идентичных указанным, но нри 288 С. Результаты отражены в табл. 1.

Пример 2. Образцы наполнителя типа Bright вводили в контакт со

100 -ным паром в башне диаметром

76 мм, снабженной циклонным сепаратором, в течение общего времени кон-, такта 3-4 с. Скорость пара составляла 38 м/с, а скорость подачи табака -, 150 г/мин. Полученные результаты представлены в табл. 2.

Пример 3. Образцы цдбака-наполнителя при различных исходных величинах ЛЧ/С обрабатывали при разных температурах путем ввода его в контакт со 100%-ным паром в башне диаметром 76 мм, снабженной циклонным сепаратором, в течение общего времени контакта. примерно 3-4 с. Скорость подачи табака составляла 150 г/мин, а пара — примерйо 40 м/с. Условия обработки и результаты приведены в табл. 3.

Пример 4. Расщеплещ ый табак типа Bright — наполнитель с исходной величиной ЛЧ/С 11,8, исходной величиной РОЦ 36,8 см /10 г и исходной величиной РЛЧ/С 12,6 вводили в контакт со 100 -ным паром в башне диаметром 76 мм, снабженной циклонным сепаратором, при 316 С, скорости пао ра 43 м/с и скорости подачи табака

1384185

150 г/мин. Общее время контакта примерно 4 с. Расширенный табак на выходе иэ башни имел величину ЛЧ/С

1,9%, а после уравновешивания — РОЦ

64,6 см /10 r и РЛЧ/С 10,9%.

Пример 5. Образцы табака- . наполнителя типа Burly без оболочки и образцы табака †наполните типа

Bright без оболочки вводили в кон- 10 такт со 100%-ным паром в башне диаметром 76 мм, снабженной циклонным сепаратором, со скоростью подачи

180 г/мин при скорости пара примерно

4»/с в течение общего времени контакта примерно 4 с. Образцы обрабатывали при трех разных температурах.

Исходные величины ОЦ и ЛЧ/С для та- бака типа Burly и для табака типа

Bright составляли соответственно 20

34, 1 см / 10 г, 15,2% и 42,1 см / 10 r, 11j2%. Обработанные образцы были уравновешены и в результате были определены РОЦ и- РЛЧ/С, а также РУО как по ацетону, так и по ртути. Была 25 опеределена плотность напалнителя в среднем 25 производительными измерениями каждого образца. В целях контроля эти величины были измерены и в необработанных образцах. Было подсчи-30 тано процентное увеличение ОЦ и

УО цццц 1 р1< по oTHollIeHHIO к контрольным данными. Результаты приведены в табл. 4.

П р е р 6. Образцы табаканаполнителя типа Bright обрабатывали

35 при пяти разных,величинах ЛЧ/С на входе и трех разных температурах обIðàáîòêè для каждой величины ЛЧ/С на входе. Скорость подачи каждого образ- 0 ца составляла 180 г/мин, и каждый образец вводили в контакт со 100%ным паром в башне диаметром .76 мм, .снабженной циклонным сепаратором.

Скорость пара равнялась примерно

40 м/с, а общее время контакта составляло примерно 4 с. Обработанные образцы были уравновешены и были рассчитаны РОЦ и РЛЧ/С для каждого об. разца. Кроме того, в целях контроля часть табака-наполнителя при каждой

50 величине ЛЧ/С не подвергали обработке, но уравновешивали и измеряли РОЦ и РЛЧ/С. Результаты приведены в табл. 5.

Пример 7. Образцы йаполнителя типа Bright вводили в контакт со

100%-ным паром в башне диаметром

76 мм, снабженной циклонным сепаратором, а другие образцы вводили в контакт с 72%-ным паром в башне диаметром 203 мм, снабженной тангенциальным сепаратором, с тремя разными скоростями подачи и при четырех разных температурах обработки. Скорость пара составляла примерно 40 м/с, а общее время контакта — около 4 с. В целях контроля часть образца, используемого для каждой скорости подачи, не подвергали обработке, но уравновешивали, после чего определяли РОЦ и РЛЧ/С. Для каждого обработанного. образца были определены величины РОЦ и РЛЧ/С. B целях сравнения образцы вводили в контакт с нагретым воздухом, не содержащим пара, в башне диаметром 76 мм, снабженной циклонным сепаратором, с двумя разными скоростями подачи. Результаты приведены в табл. 6.

Пример 8. Образцы наполнителя типа Burly в оболочке вводили в контакт со 100%-ным паром в башне диаметром 76 мм, снабженной циклонным сепаратором, при скорости подачи

180 г/мин, при пяти разных температурах в.башне и двух разных величинах

ЛЧ/С на подаче и с определением величин ЛЧ/С на выходе из башни. Скорость пара составляла около 40 м/с, а общее время контакта — примерно 4 с. Каждый

:обработанный образец, а также необработанные контрольные образцы уравновешивали, после чего определяли величину РОЦ и РЛЧ/С. Результаты приведены в табл. 7.

Пример 9. Образцы табака-наполнителя типа Bright вводили в. контакт с паром в башне диаметром 76 мм, снабженной циклонным сепаратором, а другие образцы — с паром в башне диаметром 203 мм, снабженной тангенциальным сепаратором, при двух разных величинах ЛЧ/С на входе и различных температурах обработки в башне и с изменением процентного содержания пара. Скорость подачи для каждого типа башни поддерживалась постоянной.

Скорость подачи пара составляла примерно 38 м/с, а общее время контакта— около 4 с. По каждому обработанному образцу и необработанным контрольным образцам были определены РОЦ и РЛЧ/С.

Результаты приведены в табл. 8.

Пример 10. Чтобы определить, какое влияние метод уравновешивания оказывает на РОЦ и РЛЧ/С табака-на1384185

12 полнителя, обрабатываемого согласно изобретению, образцы табака-наполни теля типа Bright вводили в контакт со 100%-ным паром при двух разных температурах в башне диаметром 76 мм, 5 снабженной циклонным сепаратором. Скорость подачи поддерживали постоянной—

180 г/мин. Исходная величина ЛЧ/С составляла 11,4Х. Скорость пара состав- о ляла примерно 40 м/с, а общее время контакта — около 4 с. Части от каждого обработанного образца затем уравновешивали тремя разными путями. Одну часть уравновешивали во влажном воздухе при ОВ 60Х и при 22 С. Вторую часть уравновешивали путем опрыскивания водой для получения величины

ЛЧ/С, равной 10%, а затем запечатывали в мешки и выдерживали в них в течение примерно 14-16 ч, после чего доводили до определенной кондиции в помещении при ОВ 60% и при 72 С в течение 24 ч.

Третью часть уравновешивали путем значительного смачивания, доводя величину ЛЧ/С до 30%, а затем уравновешивали при ОВ 60% и при 22 С. Далее для каждой части каждого образца, а также для необработанного контроль- З0 ного образца определяли РОЦ и РЛЧ/С.

:РОЦ/(РЛЧ/С), (см /10 г) Х наполнителя типа Bright обработанного в башне приведены в табл. 9.

Пример 11. Чтобы определить, 35 какое влияние оказывает выдерживание на величину РОЦ и РЛЧ/С, некоторое количество расщепленного табака наполнителя типа Bright получили сразУ 40 после нарезки его на резательной машине Легга. Определили, что этот наполнитель имеет величину ЛЧ/С в пре. делах примерно 18-20%. Часть этого нарезанного наполнителя запечатывали 45 в полиэтиленовые мешки при ЛЧ/С 1820% и в течение четырех дней выдерживали в холодильнике при 1,7 С. Вторую часть нарезанного наполнителя вводили в контакт сразу после нарезки со 100Х-ным паром в расширяющей башне диаметром 76 мм, снабженной циклонным сепаратором, при двух разных температурах, со скоростью подачи 180 г/мин, скоростью подачи пара около 40 м/с в течение общего време. ни контакта около 4 с. В конце четы. рехдневного периода выдерживания первую часть обрабатывали при идентичных условиях. Обработанные, а также необработанные контрольные образцы— выдержанные и невыдержанные их части быпи уравновешены с последующим замерением величин РОЦ и РЛЧ/С. Было подсчитано процентное увеличение величины ОЦ в сравнении с соответствующей величинбй контрольного образца.

Влияние выдерживания нарезанного наполнителя на способность к расширению приведено в табл. 10.

Пример 12. Чтобы определить, какое влияние покрытие табака-наполнителя оказывает на процентное увеличение величины РОЦ по сравнению с

РОЦ необработанного наполнителя, части свеженарезанных наполнителей типа Bright u Burly вводили в контакт со 100Х-ным паром в башне диаметром 76 мм, снабженной циклонным сепаратором, со скоростью подачи

180 г/мин, при скорости подачи пара около 40 м/с в течение общего времени контакта около 4 с. Величина ЛЧ/С при подаче находилась в пределах примерно 18-20%. Часть каждого типа табака покрывали оболочкой, а затем как покрытые, так и непокрытые оболочкой образцы подвергали обработке, как указывалось при двух разных температурах. Далее определяли величину

ЛЧ/С на выходе, и потом эти образцы уравновешивали. После этого определяли РОЦ и РЛЧ/С по каждому обработанному образцу, а также необработанным контрольным образцам и подсчитали процентное увеличение РОЦ в сравнении с соответствующей величиной контрольного образца. Результаты, приве! денные в табл. ii,,ñâèäåòåëüñòâóþò, что предложенный способ может быть в равной степени применен для обработки покрытых оболочкой наполнителей, непокрытых оболочкой наполните лей, а также смесей.

Пример 13. Влияние повторного увлажнения на величины РОЦ и РЛЧ/С наполнителя типа Bright определяли путем ввода нескольких образцов в контакт с паром в башне диаметром

?6 мм, а других образцов — в бащие

203 мм при разных величинах ЛЧ/ на входе и при изменении температуры и паросодержания в башне, а затем для каждого обработанного образца повторно увлажняли часть без выполнения уравновешивания и определили величи13

1384185 ны ЛЧ/С и ОЦ, Скорость пара составляла 38 м/с, общее время контакта около 4 с, скорость подачи — примерно 0,4 фунт/мин в башне диаметром

76 мм, снабженной циклонным сепаратором, и примерно 1,4 кг/мин в башне диаметром 203 мм, снабженной тангенциальным сепаратором.

Влияние повторного увлажнения на 10

РОЦ/(РЛЧ/С) наполнителя типа Bright, обработанного в башне, приведено в табл. 12.

Пример 14. Чтобы определить влияние добавок на величины РОЦ и

РЛЧ/С после обработки наполнителя типа Burly, образцы, обработанные добавками, количества которых указаны в табл. 10 а также образец без каких-либо добавок вводили в контакт 20 со 100%-ным паром в башне диаметром

76 мм, снабженной циклонным сепаратором, со скоростью подачи 180 г/мин, при скорости пара около 40 м/с и в течение общего времени контакта примерно 4 с. Части каждого образца обрабатывали при трех разных температурах в башне. Затем образцы уравновешивали, включая необработанную часть образца, и измерили РОЦ и РЛЧ/С. Ре 30 зультаты приведены в табл. 13.

Пример 15. Определяли состав наполнителя, обработанного согласно изобретению, по размерам частиц после ввода образцов наполнителя типа

Bright, при разных величинах ОЦ на входе, с 75%-ным паром в башне диаметром 203 мм, снабженной тангенциальным сепаратором, со скоростью подачи 1,4 кг/мин и при трех разных температурах. Скорость пара составляла примерно 38 м/с, а общее время

4 контакта — около 4 с. Часть каждого обработанного образца уравновешивали, а другую часть обработанного образца повторно увлажняли путем опрыскивания. Состав наполнителя по размерам частиц определяли для контрольных образцов, а также для каждого уравновешенного и повторно увлажненного образца. Иетодом ситового анализа был определен в процентах состав каждого образца по пяти размерам частиц. Результаты приведены в табл. 14.

Как показывают данные табл. 14, состав обработанного наполнителя по размерам частиц очень выгодно отличается от состава необработанных контрольных образцов.

Пример 16. Семь образцов не покрытого оболочкой наполнителя типа

Bright вводили в контакт с йаром в башне диаметром 610 мм, снабженной тангенциальным сепаратором, и различные параметры до обработки и после обработки были измерены и записаны.

Общее время контакта составляло при мерно 8 с. Условия и результаты обработки представлены в табл. 15.

Формула и з обретения

1. Способ увеличения заполняющей способности листового табака-наполнителя, включающий нагрев влажного измельченного листового табака, не содержащего зкзогенную пропитку, путем контактирования его с горячим влажным воздухом с последующими расширением и высушиванием табака, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения степени заполняющей способности, содержание пара в горячем влажном воздухе поддерживают в количестве 71-100%, скорость подачи воздуха — 12-51,8 м/с, а его температуру 232-357 С, при этом используют листовой табак с начальной влажностью

8-30%, а контактирование табака с влажным воздухом осуществляют в течение 0,1-10 с до достижения содержания влаги в табаке 0,5-5%.

2. Способ по r .1, о т л и ч а ю— шийся тем, что начальная влажность используемого табака 10-20%.

3. Способ по п. 1, о т л и ч а ю— шийся тем, что начальная влажность используемого табака 10-14%.

4. Способ по п. 1, о т л и ч а ю— шийся тем, что контактирование табака с горячим воздухом проводят в течение 1-6 с.

1384185

Таблица 1

Температура Подача Выход РОЦ, РЛЧ/С, обработки, С ЛЧ/С,X ЛЧ/С,X см / 7.

/10 r

РУО, см /г

Необраб. контр. образец

32 11,8

60 10,1

69 9,5

11,8

0,9

288

11,8 2,7

11,8 2,2

1,8

316

Необраб. контр. образец

11ь2

33 121 09

59 10,8 1,5

288

11,2

3,1

Таблица 2

Температура Выход РЛЧ/С, РОЦ, обработки, С ЛЧ/С,7 Ж см /

/10 r

Вход.

ЛЧ/С,Ж

11,0 Необраб. контр.обр.

11,93 34,7

329

1,1 955 797

2,4 9,65 75,7

2,2 9,70 74,2

329

316

3,4 9,85 61,3

288

Необраб. контр.обр.

4,1 10,65 43,2

12,0 33,2

1,8 10,3 65,2

1,9 9,2 67,3

18,4

329

288

2,2 11,0 46,5

31,4

Необраб. контр.обр.

12,0 33,7

51 104 667

4,6 10, 3 64,0

50 10,9 560

338

327

316

4,7 11,1 52,4

271! 384185

18

Та блица 3

Сухой

Влажн.+ Отн.

Баром. Вых. РЛЧ/С, давл. РЛЧ/С, Z

Температура обработки, С

Подача

ЛЧ/С,% шарик, ОC шарик, С влаж.

Необр.контр.. обр.

12,35 36,1

112 231 13,6 32,7 101,38

23, 1 13,6 32,7 101,38 с2,6 10,95 70, 1 ,253 183 509 10138 23 1121 661

302

301,5

Необр.контр. обр.

63,0 101,28

63,0 101,28 2,6

56,8 101,58 2,4

13,6д 31,9

11,61 61,2

10 83 67,0

Необр.контр. обр.

13 06 33,2

11,16 66,2

11,28 61,7

12, 1 24,4 20,6 70, 1 101, 17

24,4 20,6 70, 1 101, 17 2,0

25,6 20,6 63,4 101,55 2,4. 300 300

Необр.контр. об.

12,4 25,6 21, 1 67,5 100,90

12,68 36,9

10,83 64,2

10,78 71,1

311

25,6 21, 1 67,5 100,90 3,2

24,4 20,5 70, 1 101, 1i 2,4

313,5

Необр.контр. обр.

12,6 22,2 12,5 29,5 99,65

22,2 12,5 29,5 99,65 1,8

13,33 32,1

1 1„60 58,8

11,93 58,8

302

301

20,6 12,8 39,0 101,88 1,6

Необр.контр. обр.

12,8 25 18,3 51,9 100,43

25 18 3 51 9 100 43 2 4

12,62 35,8

11,24 64,9

302

23,1 13,6 32,7 !01,38 2,8

10,98 67,7

302

Необр.контр. обр.

14;09 28,7

11,57 55,4

11,08 59,0.

14,6 26, 1 20 56,8 101,88

56,8 101,88 2,4

50,6 100,46 2,5

Экспериментальные условия при обработке.

300,5

299,5

299,5

300 5

11,8 25 20

-25 20

26,1 20

26,1 20

26,7 19,4

РОЦ, смэ /

/10 r

1384185

Таблица 4

ПлотТемпература обработки, С

%-ное увел. (РОЦ, см /

/10 г) (РЛЧ/С, 7) УО„„, смЗ /г уо з/, ность наполотн. нит., 10- м контр.:

oU yo„

Необр.контр. обр.

42,4/ff,8 0,91

1,34

1,86 72

73,0/10,5 1,40

288

2,88 115 133

2,97 132 198

91,3/9,4

98,5/9,5

2,12

2,6

329

2,71

3,0

357

Необр.контр. обр.

40,5/11,8

77,3/9,8

f 06

2,26 91

0,92

1,80

2,5

288

3,11 125 175

329

91,3/9,8

112,0/9.4

2,53

2,5

357

3,98 177 241

3,14

2,2

Таблица 5

ЛЧ/С при подаче, Х

Необр, Т. обр.

28$, С

Т. обр.

329 С

Т обр.

357 С контр. обр.

113/9

40/12

68/10

91/10

73/10 88/10

41/12

ii3/9

79/10 42/12

72/10

107/10

43/12

44/12

68/10

75/10

95/10

67/10

80/10

89/io

Выход из башни

ЛЧ1С, Ж

Наполнитель типа Burly

ЛЧ/С при подаче 15,2Х Без оболочки

Напонитель типа Bright

Ю

ЛЧС/С при подаче 11,27 Без оболочки (РОЦ, сМ /10 г) (РЛЧ/С, Й) 106,4

146,8

165,6

124,8

137,2

180,0

236,4

1384185

21 (РО11) /(РЛЧ/С) /(ЛЧ/С „,„) (см /10 r) /%/%

329 с

357 "с

316

288

41/12

180

67/11/2,7

59/11/2,8

90/10/2,2 104/10/2,0

69/11/1,9 81/11/1,9

1080

41/12

35/12,3

35/12,3

1420

53,5/10,9

66,6/10/680

41/12

49/11/2,5

42/11/3,7

180

41/12

1080

Таблица 7

РЛЧ/С н подаче, %

Необр.контр. обр.

34/13,0

47/12,0

58/10, 8

232 1 5 3

288 3,2

61/11,0

72/10,6

316 3,0

343 2,6

82/10,3

36/12,6

357 2,7

Нео6р.контр. обр.

43/11,6

58/10, 5

232

288

3,0

2,6

316

343. 63/10,7

S0/10,3

1,9

1,8

85/10,2

357

Скорость подачи наполи, типа Bright при ЛЧ/С 11%, г/мин

Сравнительный пример (РОЦ,смз /

/10 г)/

/(РЛЧ/С, %) необр.наполн. типа

Bright для контроля

Башня 76 мм/100%-ный пар

Башня 203 мм/72%-ный пар

Башня 76 мм/пар 0%

Таблица 6

1..

1384185

23

РОЦ/ (РЛЧ/С) (см /10 г) %

/С ьых ю

СкоРУО, см> /г

Пар, % рость подачи, кг/мин 37/12

9,94

64/11

1,66

0,18

2,4

61 /11

1,67

0,18

52/11

1,42

2,2

84/10

0,18

2,22

1,5

89/10

0,18

2,22

1,42

1,93

2,54

1,4

0,18

95/10

2,75

0,18

1,5

1,8

74/10

1,42

2,33

35/12

0,93

59/11

1,56 .

0,18

62/11.85

О, 18

1,52

43/12

1,42

1,42

99

74/11

1,92

0,18

77/11

0,18

1,99

47/11

1,42

1,56

99

90/10

0,18

98/10

0,18

2,38

58/11

1,42

-72

1,77

Тип башни/температура обработки, С, при ЛЧ/С на подаче 11%

Необр,контр. обрг

76 мм/288

76 мм/288

203 мм/288

76 мм/329

76 мм/329

203 мм/316

76 мм/357

76 мм/357

203 мм/338.

ЛЧ/С при подаче 18% .

Ыеобр.контр. образец

76 мм/288

76 мм/288

203 мм/288

76 мм/329

76 мм/329

203 мм/316

76 мм/357

76 мм/357

203 мм/338

73,0 61/10

99 102/10

Таблица 8

1384185

Таблица 9

Температура обработки, С

ЗначительВлаж. воз дук, OR

607, 22

Необр.контр, образец

41/11

44/11

74/11

329

90/10

82/11

90/11

357

104/10

95/11

Таблица 10

ЛЧ/С „, ЛЧ/С „,„, ОЦ/(ЛЧ/С) Увелич °, g т, / мз/10 „)/ т

/Х

Температура о обработки, С

Невццержанный табак

Необр.контр. обр.

33/11

58/10 .

288

65/11

18

329

Выдержанный табак

Необр.контр. обр, 35/12

59/11

288

74/! 1

329

Опрыскивание водой до

ЛЧ/С 10Z ное смачивание,ЛЧ/С

307., а затем уравновешивание при OB 607., 22 С

1384185

Таблица 11

ЛЧ/С у

33/11

58/10..

288

65/11

329

25/15

44/12

288

56/12

124

329

37/12

68/10

288

76/10

105

329

35/12

59/11

288

68,72/10

320

105

Таблица 12.83/8

64/11

82/9

6i/11

60/9

49/11

Тип табака

Без оболочки

Необр.контр.обр.

В оболочке

Необр.контр.обр.

Без оболочки

Необр.контр.обр.

В оболочке

Необр.контр.обр.

76 мм/288

76 мм/288

203 мм/288

Температура обработки, С

РОЦ/

/(РЛЧ/С), (см /10 г) Ж

Увеличение

РОЦ, Х

1384185

76 мм/329

70/12

79/11

98/8

76 мм/329

83/!О

58/11

54/12

99

122/7

100/10

95/10

104/8

63/11

68/10

72

55/10

44/11

53/11

60/10

72

56/11

58/11

?2

Р ОЦ(РЛЧ/С) нерасшиф. наполи., (см /10 r) %

288 С

Отсутствует контр.обр.

43/11

"О/10

59/11.35/13

55/»

31/14

69/10

44/11

32/13

53/11

30/13

50/11

203 мм/316

76 мм/357

76 мм/357

203 мм/338

203 мм/288

203 мм/316

203 мм/338

Добавка, вид и кол-во

Глицерин, 2%

Глицерин, 4%

Лимонная кислота, 5%

Глицерин, 2X +

+ лимонная кислота, 5%

Глицерин 4X +

+ лимонная кислота, 5%

30 продолжение табл.12

Таблица 13

РОД/(РЛЧ/С) (смз /10 г) %

329 С . 357 С

84/10 101/10

69/11 77/10

64/11 81/11

87/10 106/9

71/11 77/10

62/11 81/10, 1384185 зг

Таблица 14

-18

Ситовый размер

288 С 316 С 338 С

Необр. контр. обр.

% ситового размера

Уравновешенный наполнитель

32,8 36,9 31,5

Длинный 34,2

43,0 40,0

43,9

51,8

55,0 53,0 58,2

55,6 47,2 49,4

48,8

8,1

11,6

11,0

8,8 . 8,6

11,3

6,0

0,3 0,3, 0,4

0,3

0,2

0,7

0,2

Малый

Мельчайший

1,4 0,8 1,3

1,8

2,4

1,6

1,6

Повторно увлажненный наполнитель

Длинный

Зб,б

Средний

Короткий

0,3 0,3 0,3

Малый

0,4 0 4 " 0,4

10 12 12

Мельчайший

10 10 10

Таблица 15

Номер образца

Условия обработки

1 2 3 4 5 6 . 7

До обработки

РЛЧ/С %

12,67 12,45 12,29 12,16 12,41 12,41 12,66

0,94 0,96 0,94 0,95 0,95 0,96 0,93

РУО „, см /10 r

РОЦ „, смз /10 r

Обработка

32, 1 32,9

329 314 316 319 33

Скорость подачи, кг/мин

1,0 1,5

1 0

163 10 10

1,63

12-13, 12-13 12-13 12-13 12-13 19, 2

Лч/С в

12-13

Средний ,Короткий

34,0 31,9

52;4 55,6 57,2

9,6 8,8 : 9,4

Необр. контр. о бр °

36,0 33,9 37,3

54,2 55,6 53,4

8,5 9,4 8,0

1384185

Продолжение табл. 15

1 б ю а»»ю 1» 4»»

Условия Обработки

3 4 5 6 7

Температура, С 316 343 316 342 357

343 357

Скорость пара в баш., м/с

41,8

41,8

1,75

1,60 1,42

1,49

1,61

1,32

1,39

10,68 10,89 10, 10

9,97 11,04 11,86

11,41

1, 40 1,57

1,13 1,31

1,26 1,29

1,22

57,2 45,1 44,9

40,8 49,6

37,9

46,1

12, 12

Лч/С, %

УО, см /г

10,60 10,94! 1,15 10,40 10,42

8,68 1, 17 1,34.1,52

1,30 1,30

1,20

1,20

51,4

48,7 50,7

42,9

57,5

48,0

38,7

11,58

10,32

10,95

10,26 12,32 11,99

11,04

1,13

1,17 1,30, 1,34

1,28

1,23

1,16

РОЦ,см /10 г

38,6

37,2

526 439 41, 1

47,6

40,3

Составитель Л.Аникина

Редактор В.Данко Техред М.Дидык Корректор В. Бутяга

Заказ 1355/57 Тираж 282 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4

УО цых %

РЛЧ/С, %

РУО, см /r

РОЦ,см /10 r

После обработки в башне, повторного увлажнения цилиндра

ОЦ,см /10 r

РЛЧ/С, %

РУО, см /г

418 418 . 418 335 41 8