DE2151445A1 - Verfahren zum Aufbereiten von Tabakersatzpflanzenteilen zu einer Tabakersatzfolie - Google Patents
Verfahren zum Aufbereiten von Tabakersatzpflanzenteilen zu einer TabakersatzfolieInfo
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Description
TAMAG 'BASEL AG., Basel / Schweiz, Elisabethenstraße 2
Verfahren zum Aufbereiten von Tabakersatzpflanzenteilen zu einer
Tabakersatzfolie
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbereiten von holzarmen
oder holzfreien Tabakersatzpflanzenteilen zu nach in der Tabakbranche üblichen technologischen Methoden verarbeitbarer und
rauchbarer Tabakersatzfolie und eine Tabakersatzfolie hergestellt nach diesem Verfahren. Unter Tabakersatzpflanzen werden alle
Pflanzen verstanden, die keine Tabakpflanzen sind.
Tabakpflanzen enthalten schädliches Nikotin und sind teuer und
deshalb hat man mit Pflanzenextrakten getränkte Salatblätter und andere nikotinfreie Pflanzenblätter sovie in Tee-Extrakt getränktes
Papier als Tabakersatzfolie vorgeschlagen. Der Geschmack, der Abbrand und der Gehalt an Nebensubstanzen, die für die Gesundheit
des Rauchers von Bedeutung sind, ist bei bekanntem Tabakersatz unbefriedigend und die für die Veiterverarbeitung erforderliche
Elastizität ist bei den bekannten Tabakersatzfolien nicht hinreichend erzielbar. Das sind die Haupt-grUnde, deretvege« von
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Sonderfällen abgesehen der bekannte Tabakersatz allenfalls als
Beimischung zu Naturtabak verwendbar ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Folie der
eingangs genannten Art so auszugestalten, daß bei möglichst geringem Aufwand das Endprodukt hinsichtlich des Abbrandes und der
Weiterverarbeitbarkeit dem für die Weiterverarbeitung aufbereiteten Naturtabak möglichst ähnlich und hinsichtlich Aroma beziehungsweise
Geschmack sowie Gehalt an Nebensubstanzen weitgehend willkürlich einstellbar ist.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß aus den auf eine Korngröße von 150^- und kleiner vorgemahlenen Tabakersatzpflanzenteilen
und Wasser im gewichtsbezogenen Mischungsverhältnis 1 zu 1 bis 1 zu 10 eine Aufschlämmung gebildet wird, aus der dann
durch Nassvermahlen ein ausformbarer Brei gebildet wird, der durch Untermischen von 0,5 bis 3 % an NaCMC (Natriumcarboxymethylcellulose)
bindefähig und Untermischen von 1 bis 10 % an Weichmachersubstanz hygroskopisch gemacht wird und in den bis zu l4 %
Mineralfasern zur Strukturverbesserung, bis zu 1 % Formiatsalze zur Begünstigung des Abbrandes und bis zu 5 # aromatische und/oder
pharmakologisch wirksame Zusätze eingerührt werden und daß dann ^ der Brei zu einer Schicht ausgebreitet wird, die dann durch Trock-
nen bis auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 1 bis 15 % zu der
Folie ausgeformt und verfestigt wird. Alle Prozentangaben sind
Gewichtsprozente bezogen auf das Pflanzentrockengewicht, ausgenommen
die Prozentangaben betreffend den Feuchtegehalt, die auf das Polientrockengewicht bezogen sind. Die gemachte Korngrößenangabe
von ni50jju und kleiner11 soll bedeuten, daß sämtliche Körner
ein Sieb mit Durchlaßquerschnitt von 15OjL** Durchmesser passieren
können, die gleiche Definition liegt auch allen weiteren Korngrößenangaben
zugrunde.
Die Erfindung gestattet es, durch Auswahl geeigneter Ersatzpflanzenteile
die zu aromatischen Mischungen komponiert werden können von vornherein gezielten Einfluß auf die Zusammensetzung und damit
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auf den Geschmack und den Gehalt an Nebensubstanzen zu nehmen. 3eht man von Tabakersatzpflanzenteilen aus, die im Rauch anregende, kreislauffördernde, appetitztigelnde und/oder dergleichen
pharmakologisch oder aromatisch virksame Bestandteile enthalten, dann kann »an auf einfache Weise Tabakersatz gevinnen, der eben
diese Bestandteile enthält. Die Bezeichnung "im Rauch" soll hier und im folgenden bedeuten, daß es auf die Wirkung dieser Bestandteile
im vom Raucher inhalierten Rauch ankommt.
Um einen guten aromatischen Geschmack zu erzielen oder zu bewahren
und brenzlige kratzende Geschmackskomponenten zu vermeiden, kommt es auf schonende Behandlung der Tabakersatzpflanzenteile und
sparsame Vervendung der Zusätze an.
Der Mahlvorgang ist nach der Erfindung schonend» veil in der letzten
entscheidenden Mahlstufe nassgemahlen vird. Die Vormahlung kann trocken oder nass erfolgen, trockne Vormahlung ist einfacher.
Vorzugsweise verden die Tabakpflanzenersatzteile in einem ersten Vormahlgang durch direktes Einvirken mechanischer Schneidkanten,
Schlagkanten und/oder Mahlkanten auf eine Korngröße von 150^ und kleiner grob, trocken vorgemahlen und dann in einem
zveiten Vormahlgang allein durch gegenseitiges Zusammenstoßen der grob vorgemahlenen Tabakersatzpflanzenteilchen im turbulenten
Luftstrom auf eine Korngröße von 50 Jx und kleiner fein, trocken vorgemahlen und dann aufgeschlämmt. Der zveite Vormahlgang
ist trotz der erzielten kleinen Korngröße von 5OyLC und
kleiner sehr schonend durchführbar.
Vorzugsveise vird zum Nassvermahlen der Aufschlämmung diese zvischen
den sich durch umrühren aufeinander abvälzenden Mahlkörnern einer Mahlkörnerpackung hindurchgetrieben. Auf diese Weise
kann man, ohne daß Beeinträchtigungen des Aromas durch lokale überhitzungen des Mahlgutes zu erwarten sind,
die Aufschlämmung zu einer Teilchengröße von 5 jn, und kleiner vermählen. Das Feinvermahlen der Aufschlämmung erfolgt zveckmäßig
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/ρ 2 4 β 9 5
unter gleichzeitigem Erwärmen auf 70 bi3 100 Grad Celsius während
15 bis 30 Minuten Dauer, weil dadurch das Bindefähigmachen
der in manchen Pflanzenteilen vorhandenen Bindestoffe, wie zum
Beispiel Pektine, begünstigt werden kann. In vielen Fällen reicht für diese Erwärmung die beim Nassmahlvorgang sowieso entstehende
Reibungswärme. Die Mahlkörnerpackung - vorzugsweise Glaskugeln mit einem Ausgangsdurchmesser von 2 Millimeter - kann
sich dabei in einem Behälter befinden, in welchem ein Rührwerkzeug
die Packung ständig umrührt. Eine zu diesem Zweck geeignete Mühle ist aus der österreichischen Patentschrift Nummer 280 870
bekannt.
Das erfinderische Verfahren ist auf alle Arten von mindesten?, holzarmen Pflanzenteilen wie Gräser, Rinden, wurzeln, Samen,
Blätter, Nadeln, Gemüse, Kräuter, Blüten, Stengel, Triebe und Wurzeläste und so weiter anwendbar und zwar auf fermentierte und
nicht fermentierte sowie getrocknete und nicht getrocknete Pflanzenteile
dieser Art soweit deren Rauch keine unzulässigen Mengen gesundheitsschädlieher Substanzen enthält, die nicht entzogen
oder unschädlich gemacht werden können. Beispiele dafür sind Salatblätter, Salatrippen, Teeblätter, Teestengel, Tannennadeln,
Tannenäste, Rosenblütenblätter und Mischungen derselben.
Giftige, schädliche und/oder aus anderen Gründen unerwünschte Substanzen der verwendeten Pflanzenteile werden am besten aus
der vermahlenen Aufschlämmung oder noch besser aus dem Brei extrahiert.
Als Beispiele für solche giftige, schädliche und unerwünschte Pflanzenbestandteile, die in manchen Pflanzen vorhanden
sind und gegebenenfalls der Aufschlämmung oder dem Brei entzogen werden, kommen in Frage; Atropin, Morphin, Heroin,
und andere toxische Produkte. Diese unerwünschten Pflanzenbestandteile können beispielsweise durch wasserdampfdestillation
bei einem bestimmten pH-Wert oder durch Extraktion mit Lösungsmitteln entzogen werden.
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Bestandteile» die in den verwendeten Pflanzenteilen fehlen oder nicht in hinreichenden Mengen vorhanden sind, wie zum Beispiel
im Rauch anregende, kreislauffördernde, appetitztigelnde und/oder
dergleichen pharmakologisch virksame Substanzen und/oder Sossen, Flavorstoffe oder aromatische Stoffe können in die Aufschlämmung
oder den Brei eingerührt werden. Als Beispiel für pharmakologisch wirksame Zusätze, die eingerührt verden können, kommen in Frage:
Menthol, Nikotin, Coffein, sowie andere hitzebeständige
im Rauch unzersetzt flüchtige Substanzen. Diese Zusätze wird man zweckmäßig so schwach dosieren, daß schädliche Wirkungen, die
über die angestrebte günstige pharmakologische wirkung hinausgehen,
nicht auftreten können. Nikotin als Zusatz wird man zweckmäßig so schwach dosieren, daß mit den großen schädlichen Auswirkungen
wie bei Naturtabak nicht zu rechnen ist.
Als Weichmachersubstanzen kommen beispielsweise in Frage: 70-prozentiges Sorbitol, Glyzerin und Diäthylenglycol.
Wenn die verwendeten Tabakersatzpflanzenteile natürliche Bindemittel
wie Pektin und dergleichen enthalten, dann werden diese wenigstens zum Teil durch die erfinderische Behandlung insbesondere
beim Nassvermahlen zum Brei aufgeschlossen und bindefähig. Dies kann man noch unterstützen und dadurch NaCMC einsparen
durch Zugabe von chemikalien in die Aufschlämmung oder in den Brei, wobei man sich auf geringe Mengen, nämlich nicht mehr als
5 % bezogen auf das eingesetzte Pflanzentrockengewicht beschränkt. Als Chemikalien, die zur Begünstigung des Bindemittelaufschlusses
der Aufschlämmung oder dem Brei zugesetzt werden können, kommen
beispielsweise in Frage: Ammoniak, Ammoniumformiat, Kaliumhydroxyd,
Kaliumcarbonat, PoIyphosphat. Zitronensäure und Weinsäure.
Eine bevorzugte Verfahrensweise ist in dem Flußdiagramm der anliegenden
Zeichnung dargestellt. L«n-ich werden die Tabakersatz-
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p2 4 δ 9 5
pflanzen trocken bereitgestellt (1), auf 2 Zentimeter geschnitten
(2), dann in einer Schlagmühle auf eine Korngröße von 150/*- und
kleiner trocken gemahlen (3), dann in einer Luftstrahlmühle auf eine Korngröße von 50μ. und kleiner trocken gemahlen (4) und
dann mit bereitgestelltem Wasser (13) auf geschlämmt (5). Die Aufschlämmung
wird dann bx3 auf eine Korngröße von 5 pu und kleiner
zu einem Brei nassvermahlen (6). Dem Brei werden schädliche Stoffe (14) entzogen (7) und dann werden in den Brei die bereitgestellten
Zusätze (I5)t nämlich NaCMC,Weichmachersubstanz und gegebenenfalls
noch weitere eingerührt (8). Der Brei wird dann auf einem Stahlblech ausgebreitet (9), bis auf einen Feuchtigkeirsgehalt
von 2 % getrocknet und zur Folie verfestigt (lO), Diese Folie wird auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 10 % wiederbefeuchtet
(11) und dann vom Stahlblech abgelöst (12).
In Abänderung dieses Verfahrensablaufs kann man auf eine Korngröße
von 5OjUL und kleiner vorgemahlene Tabakersatzpflanzenteile
im Mengenverhältnis bis zu maximal 1 zu 1 bezogen auf das jeweilige Pflanzentrockengewicht in den Brei einrühren. Zu diesem
Zweck kann man die vorgemahlenen Tabakersatzpflanzenteile bereitstellen (16) und in den Brei einrühren (8). Man kann aber
auch von den für die Herstellung des Breis auf 50/^ und kleiner
gemahlenen (4) Tabakersatzpflanzen einen Teil - maximal die
Hälfte-abzweigen und gemäß der Umwegleitung (17) in den Brei '
direkt einführen und einrühren (8). Man kann auch von der für den Brei gebildeten Aufschlämmung (5) einen Teil - maximal die
Hälfte-abzweigen und gemäß Umwegleitung (i8) direkt in den Brei
führen und einrühren (8).
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1 kg Ausgangsmaterial bestehend aus einer Mischung von 70 %
Teeblättern, 5 % Kartoffelschalen, 12 % Rosenblütenblättern
und 13 % Anisvurzelspitzen vird auf maximal 2 cm Schnittgröße
zerschnitten, dann in einer Schlagmühle auf 150^ und kleiner
und dann in einer LuftstrahlmUhle auf 50^ und kleiner trocken
vorgemahlen.
Das so gewonnene Mahlgut vird in 4 Liter Leitungswasser aufgeschlämmt
und die Aufschlämmung vird durch eine ständig umgerührte Glaskugelpackung hindurchgetrieben. Die durchschnittliche Verweilzeit
der Aufschlämmung in der Glaskugelpackung beträgt 10
Minuten. Die überschüssige, durch Reibungswärme entstehende Hitze während des Durchtriebes durch die Glaskugelpackung, wird durch
Kühlung abgeleitet, so daß die Aufschlämmung beim MahlVorgang eine Temperatur voi 43 Grad Celsius nicht überschreiten kann.
In dem Brei, der die Glaskugelpackung verläßt, sind die Pflanzenteile
auf eine Teilchengröße von 5/x und kleiner gemahlen, teilweise
sogar auf kolloidale Größe, das heißt auf eine Korngröße von kleiner als iyuu . In den Brei wird als Bindemittelzusatz
20 Gramm NaCMC und als Weichmacher 30 Gramm Glyzerin eingemischt.
Dann wird der Brei auf einem horizontalen Stahlblech ausgebreitet und durch Trocknen auf einen Feuchtigkeitsgrad von 2 % verfestigt,
und dann wird die verfestigte Folie durch Besprühen mit Wasserdampf auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 10 % wieder angefeuchtet
und mit einem Schaber vom stahlblech abgelöst (die Feuchtigkeitsangaben sind Feuchtigkeitsgewichtsprozente bezogen
auf das ro'-ieritr-3okenyeu'iclit). Die Folie, die elastisch und fest
ist, wird dann in Stücke zerteilt, so groß vie Naturtabakblätter
und vie diese oder untermischt mit diesen zu rauchbaren Artikeln, vie Zigaretten, Zigarren, Tabak und dergleichen, weiterverarbeitet.
Die folgenden Beispiele unterscheiden sich von dem Beispiel 1 nur durch die aus der nachfolgenden Tabelle ersichtlichen Angaben.
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P24 695
| j | I | Ausgangs material jeweils 1 kg Tabakersatz- pf1anzenteile |
Beispiel 2 | Beispiel 3 | Beispiel 4 | |
| I | v/assermenge r'iir die Auf- -schlämmung |
80% Teeblätter 15% Tomaten blätter 5% Thymian wurzeln |
25% Brenn nesseln 15% Steinklee blüten 1% Fichten nadeln 59% getrocknete Blätter der Sauerkir schen |
30% getrocknete Ebenholz blätter 20% Waldmeister 3% Ahornrinde 20% getrocknete Kastanien blätter 25% Maisblätter 2% Flohsamen |
||
| Bindemittel zugabe |
6 Liter | 5 Liter | 5 Liter | |||
| Weichmacher zugabe |
25 g NaCMC | 25 g NaCMC | 30 g NaCMC | |||
| Weitere Zuga ben, die in den Brei einge rührt werden |
50 g 70%iges Sorbitol |
40 g Glyzerin | 40 g Diäthylen- glycol |
|||
| I | Substanzen, die dem Brei entzo gen werden |
5 g Calcium- formiat |
20 g Asbest | 25 g Asbest 10 g Weinsäure |
||
| Endfeuchtege halt der Folie bezogen auf Folientrocken- . gewicht |
Thein (entzogen durch Chloro form-Extraktion) |
. | ||||
| 12 % | 8 % | 14 % |
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2151U5
P 2 4 6 9 5
| Beispiel 5 | Beispiel 6 | rt rt |
|
| Ausgangs material jeweils 1 kg Tabakersatz- pflanzenteile |
40% Brusttee 60% Schwarztee |
40%% Brusttee 60% Schwarztee |
|
| Wassermenge für die Auf schlämmung |
6 Liter | 10 Liter | |
| Bindemittel zugabe |
30 g NaCMC | 60 g NaCMC | |
| Weichmacher zugabe |
70 g Glyzerin | 140 g Glyzerin | |
| Weitere Zuga ben, die in den Brei einge rührt werden |
20 g Asbest 10 g Melasse 2 g Pflaumen extrakt 2 g Feigen extrakt |
40 g Asbest 400 g Brusttee I auf 5OjIjU zerkleine 600 g Schwarztee I auf 50jL* zerklein* |
|
| Substanzen, die dem Brei entzo gen werden |
|||
| Endfeuchtegehalt der Folie bezogen auf Folien trocken· gewicht |
13 % | ||
| 15 % | |||
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Claims (5)
- AOP24 69530.9.1971 / HAnsprücheVerfahren zum Aufbereiten von holzarmen oder holzfreien Tabakersatzpflanzenteilen zu nach in der Tabakbranche üblichen technologischen Methoden verarbeitbarer und rauchbarer Tabakersatzfolie, dadurch gekennzeichnet, daß aus den auf eine Korngröße von 150 μ. und kleiner vorgemahlenen Tabakersatzpflanzenteilen und Wasser im gevichtsbezogenen Mischungsverhältnis 1 zu 1 bis 1 zu 10 eine Aufschlämmung gebildet wird, aus der dann durch Nassvermahlen ein ausformbarer Brei gebildet wird, der durch Untermischen von 0,5 bis 3 % an NaCMC (Natriumcarboxymethylcellulose) bindefähig und Untermischen von 1 bis 10 % an Weichmacher subs tanz hygroskopisch gemacht wird und in den bis zu 4 % Mineralfasern, bis zu 1 % Formiatsalze und bis zu 5 % aromatische und/oder pharmakologisch wirksame Zusätze eingerührt werden und daß dann der Brei zu einer Schicht ausgebreitet wird, die dann durch Trocknen bis auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 1 bis 15 % zu der Folie ausgeformt und verfestigt wird (alle Prozentangaben sind Gewichtsprozente bezogen auf das Pflanzentrockengewicht^ ausgenommen die Prozentangaben betreffend den Feuchtegehalt, die auf das Folientrockengewicht bezogen sind).2 09819/05962151U5-*- P2 4 6 9 5
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tabakersatzpflanzenteile in einem ersten Vormahlgang durch direktes Einwirken mechanischer Schneidkanten, Schlagkanten und/oder Mahlkanten auf eine Korngröße von 150^ und kleiner grob, trocken vorgemahlen werden und dann in einem zweiten Vormahlgang allein durch gegenseitiges Zusammenstoßen der grob vorgemahlenen Tabakersatzpflanzenteilchen im turbulenten Luftstrom auf eine Korngröße von 50 μ. und kleiner fein, trocken vorgemahlen werden und dann aufgeschlämmt werden.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Nassvermahlen der Aufschlämmung diese zwischen den sich durch Umrühren aufeinander abwälzenden Mahlkörner einer Mahlkörnerpackung hindurchgetrieben wird bis eine Teilchengröße von S/A' und kleiner erreicht ist.
- 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem auf eine Teilchengröße von 5u» und kleiner gemahlenen Brei Tabakersatzpflanzenteile, die auf eine Korngröße von 50 JJ* und kleiner vorgemahlen sind im Mengenverhältnis bis zu maximal 1 zu 1 (bezogen auf das jeweilige Pflanzentrockengewicht) zugemischt werden und daß die so gewonnene breiige Mischung, die durch Untermischen von NaCMC bindefähig und von Weichmachersubstanz hygroskopisch gemacht ist, ausgeformt und zur Folie verfestigt wird.
- 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Brei auf einem horizontalen Stahlblech ausgebreitet wird, dann durch Trocknen auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 1 bis 3 % verfestigt und dann die verfestigte Folie durch Besprühen mit Wasser oder Wasserdampf wieder bis auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 5 bis 15 % angefeuchtet wird und dann vom Stahlblech abgelöst wird (die Prozentangaben sind Gewichtsprozente bezogen auf das roliantr-ockengewicht").209819/0596215U45"/Γ P24 6 95Tabakersatzfolie, hergestellt nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche» dadurch gekennzeichnet, daß sie besteht aus auf eine Korngröße von 5QfI, und kleiner vermahlenen holzarmen oder holzfreien Tabakersatzpflanzenteilen, 0,5 bis 3 % an KaCMC, 1 bis 10 % an Weichmachersubstanz, bis zu 4 % an Mineralfasern, bis zu 1 % an Formiatsalzen, bis zu 5 % an aromatischen oder pharmakologisch wirksamen Zusätzen und 1 bis 15 % an Wasser (alle Prozent angaben sind Gewichtsprozente bezogen auf das Pflanzentrockengewicht}.209819/0596
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