Verfahren und Vorrichtung zur Verminderung des NikotiDgehaltes von Rohtabaken, Halbfabrikaten und gebrauchsfertigen Tabakfabrikaten. Die Erfindung benützt zur Entfernung des Nikotins aus Tabaken das an sieh be kannte Erwärmen des Tabaks unter Durch leiten eines ga,sfürmigen Fluidums, zum Bei spiel Luft oder Dampf.
Untersuchungen haben ergeben, dass beim Erwärmen von Tabak nur ein ganz geringer Prozentsatz des Nikotins infolge seiner Wasserdampfflüchtigkeit entweicht. Erheb liche Nikotinverluste in verhältnismässig kurzer Zeit treten erst ein, wenn die Feurh- tigkeit des Tabaks schon verjagt ist und der Tabak eine weit über<B>100'.C</B> liegende Tem peratur angenominen hat.
Das Nikotin ent weicht bei diesen Temperaturen infolge der Dissoziation bezw. Sublimation der im Tabak hauptsächlich vorliegenden Nikotinsalze (Ma- lat, Zitrat usf.). Erhitzt man gewogene Men gen von --'L#'ikotiusalzen, so treten erst bei über<B>130 ' C</B> liegenden Temperaturen inerk- bare Gewichtsverluste ein. Grössere Men-,en ZD dieser Salze verflüchtigen innerhalb prak tisch anwendbarer Zeiten erst über<B>150' C.</B>
Dass dieWasserdampfflüchtigkeit überhaupt für den Effekt keine Rolle spielt, ergibt sich schon daraus. dass im Tabak nur ganz kleine Mengen von freiem Nikotin vorliegen und nur freits Nikotin wasserdanipfflüchtio, ist. Gebundenes Nikotin (Malat, Zitrat us.f.) ist überhaupt nicht wasserdampfflüchtig, und gerade in dieser Form liegt das Nikotin im Tabah fast ausschliesslich vor.
Auf Grund dieser Erkenntnis wird man, um zu einer raschen und weitgehenden Ent- nikofinisierung zu kommen, alle Momente ausnützen, welche die Dissoziation begünsti gen und alle, auf die Dissoziation ungünstig wirkenden Einflüsse ausschalten; insbeson dere ist es angezeigt: <B>1.</B> den Tabak möglichst trocken zur Ent- nikotisierung zu bringen, um nicht unnütz Wärme zum Verdampf en der Feuchtigkeit zu verlieren, und ganz besonders deshalb, weil feuchter Tabak, beim Ei-wärmen stark leidet;
2. den Tabak- so rascli wie möglich auf die für die entsprechende Dissoziation er forderliche Temperatur zu bringen, um ihn nicht unn-ütz lang,- solchen Temperaturen auszusetzen, bei welchen er, praktisch ge nommen, 'noch kein Nikotin verliert.
Man erreicht auf diese Weise Zeit- und Wärme ersparnis und Schonung des Tabalimaterials; <B>3.</B> die entweichenden Nikotinsalze so ra,seli wie möglich von der Tabakoberfläche zu entfernen, um die Tension des Nikotins herabzusetzen; 4. die Temperatur im Innern des Appa rates in allen Stellen vollkommen gleich. zu halten, um eine gleichmässige Entnikotini- sierung zu erreichen.
Es ist daher von Vorteil, dass man mög lichst trockenen Tabak möglichst rasch auf jene Temperatur bringt, bei welch-er die Nikotinsalze dissoziieren und verflüchtigen, dass man ferner für eine rasche Abfuhr der Nikotinsa.Ize und des Nikotins sorgt und die Temperatur an allen Stellen vollkommen (Y e ,ll ichzuhalten sucht.
Hält man diese Arbeitsweise ein, so er reicht man bei weitgehender Schonung des Materials in verhältnismässig kurzer Zeit eine bedeutende Verminderung des Nikotin gehaltes, welche<B>je</B> nach der Behandlungs dauer<B>5,0</B> bis<B>80</B> '/o beträgt. Wenn im Appa rate an allen,Stellen die gleiche Temperatur herrscht, ist auch eine vollkommen gleich mässige Entnikotinisierung *des gazuzen In haltes gewährleistet.
So können beispiels weise Virginier Zigarren mit<B>3</B> '/o Nikotin gehalt auf<B>0,9</B> '/o, Portorico von 1,4 '/o auf <B>0,25 %</B> gebracht -werden.
Zur Durchführung des Verfahrens wird man vorteilhaft eine Vorrichtung benützen, welche die rasche Erreichung von über <B>150' C</B> liegenden Temperaturen und die genaueste Einhaltung dieser Temperaturen an allen Stellen des Nutzraumes. gewähr leistet und welche ein rasches Durchströmen von Gasen bei gleichmässiger Verteilung ge stattet. Die Zeichnung zeigt eine beispielsweise Ausführungsform einer solchen Entnikotini- sierungsvorrichtung, und zwar in Fig. <B>1</B> im lotrechten Schnitt nach der Linie A-B der Fig. 2 und r' ig. 2 in einem Querschnitt durch die Vorrichtung.
Das schmiedeiserne schrankförmige Ge häuse a, der Vorrichtung ist mit isolieren den Schichten b, c ausgestattet, so dass der Innenraum gegen Wärmeverluste nach aussen gut geschützt ist. An einer Schmalseite des Gehäuses a ist eine ebenfalls gut isolierte Tür bei<B>d</B> vorgesehen, durch -welche die zu entnikotinisierenden Tabakfabrikate einge bracht werden.
An den Innenwänden des Ge- h#Luses a istein Traggerüst e angeschraubt, in welches die mit den Tabakfabrikaten gefüllten Horden eiagenförmig eingeschoben werden können.
Zum Zwecke einer vollkom men gleichmässigen Heizung des Innenrau mes der Vorrichtung ist unterhalb jeder Horde eine wagrechte Heizwasserschlange <B>9</B> mit mehreren Windungen und überdies an den Längsseiten des Gehäuses eine ebensol- ehe lotrechte Heizwasserschlange h angeord net, so dass der Inhalt jeder Horde sowohl von unten, als auch von der Seite erwärmt wird.
Durch diese Anordnung der Heiz- wasserröhren einerseits und die Verkleidung des Gehäuses a mit wärmeisolierenden Schichten<B>b,</B> c anderseits, ist es möglich, eine vollkommen gleichmässige und rasche Erhitzung des Innenraumes und somit auch der zu behandelnden Tabakfabrikate auf die gewünschte Temperatur zu erreichen, die <B>D</B> während des ganzen Entnikotinisierungs- vorganges durch (in der Zeichnung nicht dargestellte) elektrische Fernthermornüter und Thermoregler überprüft und eingeregelt werden kann.
Alle zu -einer Horde gehörenden Heiz- wasserselilangen sind zu einer Gruppe zu- sammengesehlossen und mittelst Abperr- organen an die gleichfalls nicht dargestell ten Ein- und Rücklaufverteilungsleitungen für das Heizwasser angeschlossen, so zwar,
dass <B>je</B> zwei in der Höhenrichtung der Vor- richtun- aufeinanderfolgende Gruppen von <B>z2</B> Heizwasserschlangen auf gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses a.ngeschlossen sind, derart, dass jede Gruppe für sich beheizbar ist und automatisch reguliert wird. Der zur Mitnahme der entweiehenden Nikotin salze verwendete Luft- oder Gasstrom strömt in der Riebtung der Längsachse des Ge häuses a von unten nach oben.
Um eine möglichst. genaue Einstellung der Luftver teilung im Innern der Vorrichtung -vor nehmen zu können, ist unterhalb der in drei La,gen angeordneten Heizwasserschlange der untersten Horde am Boden des Gehäuses a ein mit in ihrer Grösse verstellbaren Schlit zen versellenes Blech i befestigt. Für den Austritt der mit den -,\Tikotinwalzen belade nen Luft oder des Gases aus der Vorrieh- tung ist an den obersten Teil desselben ein mittelst einer einstellbaren Reguliei-klappe verschliessbarer Abluftstutzen j befestigt.
Ansta-tt mit heissem Wasser kann man die Vorrichtung auch mittelst elektriseli#n Stro mes beheizen, wobei die elektrischen Heiz körper ganz ähnlich wie, die Heizwasser- schlangen gruppenweise heizbar sind und ebenfalls jede Gruppe durch einen Thermo- regulator auf die gewünschte Temperatur re- (pllliert wird.
Nach der Fülluno- der Vorrichtung wird die erforderliche Temperatur eingestellt und ein kräftiger, auf die Schranktemperatur vorgewärmter Luftstrom oder ein Strom eines inerten Gases oder trockener Dampf durchgeleitet. Diese Temperatur -wird so lange konstant eingehalten, bis der, gewünschte i\Tikotinverlust" der, wie bereits erwähnt, durch die Zeitdauer bestimmt ist, erreicht ist,
Method and device for reducing the nicotide content of raw tobacco, semi-finished and ready-to-use tobacco products. To remove nicotine from tobacco, the invention uses the known heating of the tobacco while passing through a gas, sfürmigen fluid, for example air or steam.
Studies have shown that when tobacco is heated, only a very small percentage of the nicotine escapes due to its water vapor volatility. Significant nicotine losses in a relatively short time only occur when the fiery quality of the tobacco has already been chased away and the tobacco has assumed a temperature well above <B> 100 ° C </B>.
The nicotine ent escapes at these temperatures due to the dissociation BEZW. Sublimation of the nicotine salts mainly present in tobacco (malate, citrate, etc.). If weighed amounts of - 'L #' icotius salts are heated, noticeable weight losses only occur at temperatures above <B> 130 'C </B>. Larger quantities of these salts only volatilize above <B> 150 ° C. </B> within practically applicable times
That the water vapor volatility plays no role at all for the effect is clear from this. that in tobacco there are only very small amounts of free nicotine and only free nicotine is waterdanipfflüchtio. Bound nicotine (malate, citrate, etc.) is not at all volatile in steam, and it is precisely in this form that the nicotine in the tabah is almost exclusively present.
On the basis of this knowledge, in order to arrive at a rapid and extensive denicofinization, one will exploit all the factors which favor the dissociation and eliminate all influences which have an unfavorable effect on the dissociation; In particular, it is advisable: <B> 1. </B> to denicotize the tobacco as dry as possible so as not to lose unnecessary heat to evaporate the moisture, and especially because moist tobacco, with egg warm suffers greatly;
2. To bring the tobacco as quickly as possible to the temperature required for the corresponding dissociation, so as not to expose it unnecessarily long to temperatures at which, in practice, it does not lose any nicotine.
In this way, time and heat are saved and the tabali material is protected; <B> 3. </B> Remove the escaping nicotine salts as ra, seli as possible from the tobacco surface in order to reduce the tension of the nicotine; 4. The temperature inside the apparatus is completely the same in all places. hold in order to achieve even dennicotinization.
It is therefore advantageous to bring the dry tobacco as quickly as possible to the temperature at which the nicotine salts dissociate and volatilize, and also to ensure that the nicotine and nicotine are quickly removed and the temperature at all points perfect (Ye, ll I seek to hold.
If this method of working is adhered to, a significant reduction in the nicotine content is achieved in a relatively short time while largely protecting the material, which <B> depending </B> after the treatment duration <B> 5.0 </B> to <B> 80 </B> '/ o. If the temperature is the same in all places in the apparatus, a completely uniform denicotinization * of the entire contents is guaranteed.
For example, Virginier cigars with <B> 3 </B> '/ o nicotine content to <B> 0.9 </B>' / o, Portorico from 1.4 '/ o to <B> 0.25 % </B> be brought.
To carry out the method, it is advantageous to use a device which enables temperatures above 150 ° C. to be reached quickly and the precise maintenance of these temperatures at all points in the usable space. ensures that gases can flow quickly and are evenly distributed. The drawing shows an exemplary embodiment of such a denicotinization device, specifically in FIG. 1 in a vertical section along the line A-B in FIGS. 2 and 6. 2 in a cross section through the device.
The wrought-iron cabinet-shaped housing a, the device is equipped with insulating layers b, c, so that the interior is well protected against heat loss to the outside. On a narrow side of the housing a there is also a well-insulated door at <B> d </B>, through which the tobacco products to be denikotinized are brought in.
A supporting frame e is screwed to the inner walls of the housing a, into which the trays filled with the tobacco products can be inserted in layers.
For the purpose of a completely uniform heating of the interior of the device, a horizontal heating water coil <B> 9 </B> with several windings and, moreover, an equally vertical heating water coil h is arranged below each shelf, so that the The contents of each tray are heated both from below and from the side.
This arrangement of the heating water pipes on the one hand and the cladding of the housing a with heat-insulating layers on the other hand makes it possible to heat the interior and thus also the tobacco products to be treated on the completely uniform and rapid To achieve the desired temperature, which can be checked and regulated during the entire dennicotinization process by means of electrical remote thermometers and thermostats (not shown in the drawing).
All heating water lines belonging to a horde are combined into a group and connected to the inlet and return distribution lines for the heating water, which are also not shown, by means of shut-off devices.
that <B> each </B> two groups of <B> z2 </B> successive groups of <B> z2 </B> heating water coils on opposite sides of the housing are connected in the height direction of the device, such that each group can be heated individually and is regulated automatically. The air or gas stream used to take along the escaping nicotine salts flows in the rubbing of the longitudinal axis of the housing a from bottom to top.
To be one possible. precise setting of the Luftver distribution inside the device -vor to be able to take is below the arranged in three La, gene heating water coil of the lowest Horde at the bottom of the housing a with adjustable slots zen versellenes sheet i attached. For the exit of the air or gas loaded with the ticotine rollers from the device, an exhaust air connection j, which can be closed by means of an adjustable regulating flap, is attached to the uppermost part of the device.
Instead of hot water, the device can also be heated by means of electrical currents, whereby the electric heating elements can be heated in groups in a similar way to the heating water coils and each group can also be regulated to the desired temperature by a thermo regulator. (is pllled.
After the device has been filled, the required temperature is set and a powerful stream of air preheated to the cabinet temperature or a stream of an inert gas or dry steam is passed through. This temperature is kept constant until the "desired i \ ticotine loss", which, as already mentioned, is determined by the time, is reached,