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专利名称:制备再造烟草片的方法
制备再造烟草片的方法背景在烟草产品的生产和加工过程中,可以回收生产过程中(即去茎、老化、混合、切割、干燥、冷却、筛分、成型和包装)产生的烟草副产物,例如烟草梗、烟叶碎片和烟草粉尘以回收它们中有用的烟草成分。过去,将此类烟草副产物制成工业中已知的再造烟草片。一旦制备了,可以将再造烟草片以类似的方式作为完整的烟叶进行切割以生产适用于香烟或其它烟草制品的烟丝。共同让于的US-A-4341228(Keritsis等人),US—A—5724998(Gellatly等人),US-A-5203354(Hickle),US-A-5584306(Beauman等人)和US-A-6216706(Kumar等人),也描述了再造烟草片、生产方法和/或生产装置。生产再造烟草片的方法使用造纸机,在所述造纸机中从烟草颗粒的纤维质浆料中排出水,随后处理并干燥所形成的片材。US-A-3255706(Selke),US-A-4542755(Selke等人?和US-A-4182349(Selke)中描述了此类造纸机。发明概述制备再造烟草片的方法包括制备含烟草物料的含水浆料。由所述含水浆料形成片材,随后将所述片材的水分含量降低至小于约50wt%。在低于约40。C的温度下将气溶胶形成剂掺入到所述片材中,随后千燥所述片材。在另一个实施方案中,制备再造烟草片的方法包括制备含有烟草物料的含水浆料,其中所述烟草物料包括烟叶最初的叶片条和
/或烟草加工过程中产生的烟叶碎片、烟草梗、烟草粉尘。将所述含水浆料分成可溶部分和纤维状部分。通过造纸法由从含水浆料中分离出来的纤维状部分形成所述片材,而不掺入所述可溶部分,随后将所述片材的6水分含量降低到约30wt。/。和约50wt。/。之间。在介于环境温度和低于约4O'C之间的温度下将包含甘油溶液的气溶胶形成剂掺入到所述片材中。干燥所述片材以提供具有的甘油含量至多占再造烟草片的约50wt%的再造烟草片。附图简述
图1是说明制备再造烟草片的方法的示例性的实施方案的流程图。图2是说明制备再造烟草片的方法的优选实施方案的流程图。发明详述根据优选的实施方案,形成具有高的形成气溶胶的组分的再造烟草片的方法能提供具有至多约50wt。/。的甘油的再造烟草片,同时避免所述片材上有粘性表面。图1显示了制备再造烟草片的方法的示例性的实施方案。在步骤10中制备含有烟草物料的含水浆料。在下一个步骤20中,由所述含水浆料形成烟草片。所述含水浆料的水分含量在步骤30中减少到50wt。/。以下。在减少所述烟草片的水分含量之后,在步骤40中在优选低于约4(TC的温度下将气溶胶形成剂掺入到所述烟草片中。然后,在步骤50中,使所述烟草片经受干燥过程。图2显示了制备再造烟草片的方法的优选实施方案。在第一步中,混合烟草物料
52和水54以形成含水浆料56。所述烟草物料52可以是烟叶最初的叶片条和/或烟草加工过程中形成的烟叶碎片、烟叶梗、烟草粉尘。例如,所述烟草物料52可以含有至少约50wt%的梗,优选约7080wt。/。的梗,其余含有烟叶碎片和/或烟草粉尘。烟草物料52可以含有其它添加剂,例如木纤维素纤维,以改进再造烟草片的强度并允许更低的梗含量。使所述含水浆料56遭受制浆过程58以产生可溶部分60和纤维状部分62。例如,可以压缩或离心分离含水浆料56以移出可溶部分60。优选地,所述可溶部分60并不再次加入到再造烟草的生产过程中,而是丟弃。如图2中所示,在实施方案中,使纤维状部分62遭受提炼过程64以便将纤维状部分62转化成用于造纸的更接近单独的纤维。通过造纸法66(例如长网造纸机)使所述纤维状部分62形成烟草片。在该造纸法过程66中,通过穿过金属丝网(例如长网线)排掉多余的水降低所述片材的水分含量。例如,单纯通过排水可以将水分含量由约9899wt。/。的起始水分含量降低至约95wt%。在另一个实施例中,如果排水结合抽吸水分可以将水分含量降低至约85%。
在造纸过程66完成之后,使所述烟草片经受水分减少过程68,以降低所述片材的水分含量。优选地,将水分含量降低至小于50wt%,但是大于30wt。/。。在另一个示例性的实施方案中,将水分含量降低至小于45wt。/。,小于40wt。/。,或小于
35wt。/。。例如,可以将所述片材放到蒸汽加热的金属转筒上(即扬克干燥器)以降低水分含量,并且任选地随后放到更小的蒸汽加热的表面千燥器(即罐式干燥器)中。
在水分减少过程68之后,将气溶胶形成剂溶液72施涂到片材上。例如,所述片材可以穿过施胶压榨70,其中所述片材在两个垂直和水平滚筒之间进料,这两个滚筒是为了将气溶胶形成剂溶液72施涂到所述片材的两侧而配置的。所述气溶月交形成剂溶液72可以包含其它添加剂74。在备选的实施方案中,可以将所述气溶胶形成剂溶液72喷洒到所述片材上,或者所述片材可以浸没在所述气溶胶形成剂溶液72中。
气溶胶形成剂的实例包括甘油、丙二醇、乙二醇、二丙二醇、二乙二醇、三甘醇、四甘醇和/或油醇。
在一个实施方案中,将气溶胶形成剂溶液72在低于约4(TC的温度下掺入到所述片材中。在其它示例性的实施方案中,将所述气溶胶形成剂溶液72在低于约35°C,例如低于约3(TC或25。C或环境温度的温度下掺入到所述片材中。
甘油是用于气溶胶形成剂溶液72的优选的气溶胶形成剂。甘油在烟草制品中燃烧时形成甘油和水蒸气的惰性气溶胶。例如,所述甘油气溶胶形成剂可以作为含有约20%~80体积%甘油的甘油水溶液掺入到片材中。在备选的实施方案中,所述甘油溶液可以含有约50%~80体积%的甘油。优选地,所述甘油水溶液含有约
75%~约80体积%之间的甘油。尝试使用约100°/。的甘油溶液导致甘油在烟草物料中的吸附比较差,导致粘性表面,这在生产过程中会存在困难。
所述气溶胶形成剂溶液72还含有其它添加剂74,例如食用香料、保湿剂(除甘油之外)和/或乙酸盐化合物。食用香料的实例包括甘草、糖、果糖糖浆、埃索甜(isosweet)、可可、薰衣草、肉桂、小豆蔻、芹菜小茴香、胡芦巴、告香碱、檀香、香柠檬、天竺葵、蜂蜜素、玫瑰油、香草、柠檬油、橙油、薄荷油、桂皮、香菜、白兰地、茉莉、黄春菊、薄荷醇、桂皮、依兰、鼠尾草、荷兰薄荷、姜、芫荽、咖啡等。除甘油之外,保湿剂的实例包括丙二醇等。
具有较高甘油浓度的烟草物料也可以含有任选的添加剂。已经确定乙酸盐有可能促进降低烟草烟雾的TPM细胞毒性,尤其与甘油结合使用时。乙酸盐化合物还可强化燃烧的烟草制品的烟雾中的TPM或酚类物质的减少。在一个实施方案中,所述乙酸盐化合物包括乙酸铵、乙酸钓和/或乙酸镁。所述一种或多种乙酸盐化合物以有效地促进减少燃烧的烟草制品的烟雾中的儿茶酚、对苯二酚、苯酚或TSM的量加入,其中所述烟草制品中掺入了所述片材作为巻烟烟丝。
如图2所示,在所述片材经过施胶压榨70之后,其中摻入了气溶胶形成剂溶液72,所述片材暴露于干燥过程76。例如所述干燥过程76可以包括使所述片材穿过烟道或带式干燥机。
在其中所述气溶胶形成剂溶液72是甘油的一个实施方案中,所述甘油溶液以在干燥后有效地产生非粘性的片材的量加入。在另一个实施方案中,所述甘油溶液以至多占干燥之后烟草片的50wt。/。的量加入。
可以将其量介于干燥之后片材的约5~20wt。/。之间,优选约10~12%,的乙酸铵掺入到所述烟草片中。乙酸钙可以以介于干燥之后片材的约l10wto/。之间,优选约4%,的量摻入。乙酸镁可以以介于干燥之后片材的约520wt。/。之间,优选约8~10%,的量掺入。
9干燥过程76之后,在步骤78中敲打含气溶胶形成剂(例如甘油)的片材或用机械手剥成类似于天然烟草页条的一定尺寸的片或切成边长为约2~4英寸之间的菱形片。将所述再造烟草片的片与天然烟草条混合并且将全部的混合物破碎成为巻烟烟丝并掺入到烟草制品中。由于惰性气溶胶对烟草烟雾中的焦油的稀释引起的TPM的总体减少与烟草制品中掺入的甘油的量成比例。
所述破碎的烟草片的片("STSP")可以占烟草烟丝的混合物的约5%~60%,其中所述烟草烟丝的混合物掺入到烟草制品的烟丝条部分中。在上述混合物的掺杂范围的上端,提高的甘油含量往往可能玷污烟丝条的包装纸,尤其在潮湿的条件下。通过选择具有低玷污倾向
'至于烟^的生物活性,与具有类似_的过^器结构口和类似硬一度的对比香烟(其中该对比香烟中没有STSP)相比,证明由含有20%~30%的STSP(包含2/3的基网(baseweb),1/3的甘油)的混合物制造的香烟的全部颗粒物质(TPM)的生物活性、艾姆斯实验和细胞毒性降低了。特别地,在20%的STSP掺杂率下,比诱变性(艾姆斯实验TA98w/S9)降低了35%,比中性红才聂取(NRU)细胞毒性(1/EC50,ml/mg-TPM)降低了27°/。。在30%的STSP掺杂率下,比诱变性(艾姆斯实验TA98w/S9)降低了35%,比中性红摄取(NRU)细胞毒性(1/EC50,ml/mgTPM)降低了39%。
优选地,STSP可以占混合物烟丝的约20%~30°/。,其中可以获得前述生物活性的降低,降低玷污的趋势,以及改善STSP的掺杂引起的感官感觉的不良影响。
尽管已经详细描述了上述实施方案,对于本领域技术人员而言显而易见的是,可以进行多种变化和改变,以及使用等同物,而不背离所附的权利要求的范围。
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权利要求
,包括制备含有烟草物料的含水浆料;由所述含水浆料形成片材;将所述片材的水分含量降低至小于约50wt%;将气溶胶形成剂掺入到所述片材中,其中所述气溶胶形成剂在低于约40℃的温度下;以及干燥所述片材。
,其中所述气溶胶形成剂是甘油溶液。
,其中所述甘油以至多占所述干燥片材的约50wty。的量加入。
,其中形成所述片材还包括将所述烟草物料分成可溶部分和纤维状部分;以及
,其中所述甘油溶液以在干燥之后有效地产生非粘性的片材的量加入。
,其中(a)所述甘油溶液含有约20%~80体积%的甘油(b)所述甘油溶液含有约50%~80体积%的甘油(c)所述甘油溶液含有约75°/。~80体积%的甘油;或(d)所述甘油溶液含有约50体积%的甘油。
,包括(a)在掺入所述气溶胶形成剂之前将所述片材的水分含量降{氐至约45wt。/。或更少;或者(b)在掺入所述气溶胶形成剂之前将所述片材的水分含量降低至小于约30wt%。
,包括将所述片材的水分含量降低至小于约30wt%。
,其中(a)所述气溶胶形成剂在低于约35。C的温度下;(b)所述气溶胶形成剂在低于约30'C的温度下;或(c)所述气溶胶形成剂在低于约25。C的温度下。
,其中所述烟草物料是烟叶最初的叶片
条和/或烟草加工过程中产生的烟叶碎片、烟草梗、烟草灰尘;将木纤维素纤维掺入到所述含水浆料中;和/或形成所述片材通过造纸法实施。
,其中所述气溶胶形成剂还包含食用香料。
,其中所述食用香料是甘草、糖、果糖糖浆、埃索甜、可可、薰衣草、肉桂、小豆蔻、芹菜小茴香、胡芦巴、告香碱、檀香、香柠檬、天竺葵、蜂蜜素、玫瑰油、香草、柠檬油、橙油、薄荷油、桂皮、香菜、白兰地、茉莉、黄春菊、薄荷醇、桂皮、依兰、鼠尾草、荷兰薄荷、姜、芫荽或咖啡。
,其中所述气溶胶形成剂还包含除甘油之外的保湿剂。
,其中所述保湿剂是丙二醇。
,其中所述甘油溶液还包含乙酸盐化合物。
,其中U)所述乙酸盐化合物以有效地促进减少燃烧的烟草制品的烟雾中的一种或多种组分的量加入,其中所述烟草制品中掺有所述片材作为巻烟烟丝;(b)所述乙酸盐化合物是乙酸铵、乙酸钓或乙酸镁;(c)所述乙酸盐化合物是乙酸铵,它以在千燥所述片材之后占所述片材约7wt%~约11wt。/。之间的量加入;(d)所述乙酸盐化合物是乙酸镁,它以在干燥所述片材之
%~约5wt。/。之间的量加入;或者(e)所述乙酸盐化合物是乙酸钙,它以在干燥所述片材之后占所述片材约7wt。/。约9wt。/。之间的量加入。
,包括敲打权利要求l的片材,使所述片材与天然烟草条混合,并破碎成巻烟烟丝;和将所述巻烟烟丝掺入到烟草制品中。
,包括制备含有烟草物料的含水浆料,其中所述烟草物料包括烟叶最初的叶片条和/或烟草加工过程中产生的烟叶碎片、烟草梗、烟草灰尘;将所述含水浆料分成可溶部分和纤维状部分;通过造纸法由从所述含水浆料中分离出来的纤维状部分形成所述片材,而没有掺入所述可溶部分;将所述片材的水分含量降低至约30°/和约50wt。/o之间;在介于环境温度和低于约4(TC之间的温度下将包含甘油溶液的气溶胶形成剂掺入到所述片材中;以及干燥所述片材以提供具有的甘油含量至多占所述再造烟草片的约50wt。/。的再造烟草片。
,其中所述甘油溶液含有约50体积%的甘油;所述甘油溶液含有食用香料、保湿剂和/或乙酸盐化合物;和/或将木纤维素纤维掺入到所述含水浆料中。
,包括敲打权利要求18的片材,使所述片材与天然烟草条混合,并将其石皮碎成巻烟烟丝;以及将所述巻烟烟丝掺入到烟草制品中。