HU219164B - Process for increasing or decreasing the moisture content of hygroscopic organic materials - Google Patents
Process for increasing or decreasing the moisture content of hygroscopic organic materials Download PDFInfo
- Publication number
- HU219164B HU219164B HU9303088A HU9303088A HU219164B HU 219164 B HU219164 B HU 219164B HU 9303088 A HU9303088 A HU 9303088A HU 9303088 A HU9303088 A HU 9303088A HU 219164 B HU219164 B HU 219164B
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- tobacco
- organic material
- hygroscopic organic
- air stream
- relative humidity
- Prior art date
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
- A24B—MANUFACTURE OR PREPARATION OF TOBACCO FOR SMOKING OR CHEWING; TOBACCO; SNUFF
- A24B3/00—Preparing tobacco in the factory
- A24B3/04—Humidifying or drying tobacco bunches or cut tobacco
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
- A24B—MANUFACTURE OR PREPARATION OF TOBACCO FOR SMOKING OR CHEWING; TOBACCO; SNUFF
- A24B3/00—Preparing tobacco in the factory
- A24B3/12—Steaming, curing, or flavouring tobacco
Landscapes
- Manufacture Of Tobacco Products (AREA)
- Drying Of Solid Materials (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Storage Of Fruits Or Vegetables (AREA)
- Tea And Coffee (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Holo Graphy (AREA)
- Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
- Nitrogen Condensed Heterocyclic Rings (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
- Control And Other Processes For Unpacking Of Materials (AREA)
- Cell Separators (AREA)
- Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)
- Artificial Filaments (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
Abstract
Description
A találmány tárgya eljárás dohány és más higroszkópos szerves anyagok, előnyösen gyógyszerészeti hatóanyagok, mezőgazdasági termékek, előnyösen gyümölcsök, zöldségek, gabonafélék, kávé és tea nedvességtartalmának beállítására, azaz nedvességtartalmának növelésére vagy csökkentésére. Részletesebben a találmány tárgya eljárás, amelyben a fenti anyagok nedvesítése vagy szárítása szabályozott nedvességtartalmú levegő segítségével történik.The present invention relates to a process for adjusting, i.e. increasing or decreasing, the moisture content of tobacco and other hygroscopic organic substances, preferably pharmaceutical active ingredients, agricultural products, preferably fruits, vegetables, cereals, coffee and tea. More particularly, the present invention relates to a process in which the above materials are wetted or dried using controlled humidity air.
A szakirodalomban régen felismerték, hogy szükséges különféle higroszkópos szerves anyagok, például a dohány nedvességtartalmának szabályozása. Például a használható termékké feldolgozott dohány nedvességtartalma a feldolgozás során több alkalommal is megváltozik. Minden egyes feldolgozási lépés, például a gőzkezelés, a vágás, az alkotóelemek elkeverése, az ízanyagok adagolása, a dohány expandáltatása és cigarettává történő átalakítása bizonyos optimális nedvességtartalmat igényel, amely igen gondosan szabályozandó abból a célból, hogy igen jó minőségű dohányt nyerjünk vagy igen jó minőségű más higroszkópos szerves anyagokból készült terméket állíthassunk elő. Ezen túlmenően az az eljárás, amivel a dohány nedvességtartalmát megváltoztatjuk, hosszan tartó befolyást gyakorolhat a végtermék fizikai, kémiai és érzékszervre kifejtett jellemzőire. Ennélfogva a dohány vagy más higroszkópos szerves anyag nedvességtartalmának csökkentésével kapcsolatos eljárások minősége és az eljárások alkalmazott formája igen nagyjelentőségű.The need to control the moisture content of various hygroscopic organic materials, such as tobacco, has long been recognized in the literature. For example, the moisture content of tobacco processed into a usable product changes several times during processing. Each processing step, such as steam treatment, cutting, mixing of ingredients, adding of flavors, expanding tobacco and converting it into a cigarette, requires a certain optimum moisture content, which must be carefully controlled to obtain very good quality tobacco or very good quality. other products made of hygroscopic organic materials. In addition, the process by which the moisture content of the tobacco is changed can have a lasting effect on the physical, chemical and organoleptic characteristics of the final product. Therefore, the quality and the form of the methods used to reduce the moisture content of tobacco or other hygroscopic organic matter are of great importance.
Az expandált dohány nedvességtartalmának visszaállítása egy különösen igényes feladat. Jellemzően az expandálási folyamatból nyert dohány nedvességtartalma 6 tömeg% és igen gyakran akár 3 tömeg% alatti. Ilyen alacsony nedvességtartalom esetében a dohány igen könnyen törik. Ezen túlmenően az expandált dohányszerkezet a nedvességtartalom visszaállítása során igen gyakran az expandált szerkezetet elveszti, azaz a dohány részben vagy teljes egészében a nem expandált helyzetbe kerül vissza. Amennyiben ez a szerkezet összeomlik, a dohány töltési képessége csökken, és így a korábbi expandálási folyamatból nem nyerünk előnyt.Restoring the moisture content of expanded tobacco is a particularly demanding task. Typically, the tobacco obtained from the expansion process has a moisture content of less than 6% by weight and very often less than 3% by weight. With such a low moisture content, tobacco breaks very easily. In addition, the expanded tobacco structure very often loses the expanded structure during the restoration of moisture, i.e., the tobacco is partially or completely returned to the unexpanded position. If this structure collapses, the filling capacity of the tobacco will be reduced and thus no advantage will be gained from the previous expansion process.
Az expandált dohány nedvességtartalmának beállítására különféle eljárásokat alkalmaztak. A legegyszerűbb eljárás általában az, amelynek során a dohányt vízpermetnek vetik alá, jellemzően úgy, hogy egy forgóhengerben centrifugálják. Más eljárás szerint a nedvességtartalom visszaállítását telített gőzzel végzik. Egy harmadik eljárás szerint egy szállítószalagon mozgó dohányágyon keresztül nagy nedvességtartalmú levegőt vezetnek vagy buborékoltatnak át, amint ezt a 4,178,946 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi bejelentésben leírták.Various methods have been used to adjust the moisture content of expanded tobacco. The simplest process is usually the tobacco is sprayed with water, typically by centrifugation in a rotating cylinder. Alternatively, the moisture is restored to saturated steam. A third method involves passing or bubbling high moisture air through a tobacco bed moving on a conveyor belt, as described in U.S. Patent 4,178,946.
A fenti eljárások egyike sem teljesen kielégítő az expandált dohánnyal kapcsolatos műveletek végrehajtására. A permetezőhengerben történő dohánycentrifugálás az érzékeny, expandált dohány törését eredményezi. A folyékony vízzel történő közvetlen érintkezés azt eredményezi, hogy az expandált dohányszerkezet megszűnik és a korábbi állapot áll vissza. A gőzzel történő nedvességtartalom-beállítás ugyancsak azt eredményezi, hogy az expandált dohányszerkezet összeomlik. Ez ugyan részben annak tudható be, hogy magas hőmérséklet áll fenn a gőzkömyezetben, azonban az expandált dohányban, bármely gáz-halmazállapotú környezetnek kitéve, ahol vízkondenzáció történik, mint például gőz vagy igen magas nedvességtartalmú levegő, az expandált szerkezet összeomlása zajlik le.None of the above procedures are completely satisfactory for carrying out expanded tobacco operations. Tobacco centrifugation in the spray roller results in the breakage of the sensitive expanded tobacco. Direct contact with liquid water results in the expanded tobacco structure being eliminated and the former state is restored. Adjusting the moisture content with the steam also causes the expanded tobacco structure to collapse. This is partly due to the high temperature in the vapor circuit, but in the expanded tobacco, when exposed to any gaseous environment where water condensation occurs, such as steam or very high humidity air, the expanded structure collapses.
Az egyik eljárás, amelyet abból a célból alkalmaznak, hogy ezeket a hátrányokat kiküszöböljék, amelynek során a száraz expandált dohányt olyan kamrába helyezték, amely kívánt nedvességtartalmú levegőt tartalmazott, és hagyták, hogy a dohány a kamrában 24-48 óra időtartamon át egyensúlyba kerüljön. A kamrában a levegősebességet igen alacsony értéken tartották, jellemzően ez nem volt több, mint 0,76 m/perc. Az eljárással elérhető, hogy az expandált dohányszerkezetben igen kis mértékű károsodás történik, vagy egyáltalán nem történik károsodás. Az eljárás hátránya az, hogy 24-48 óra időtartamot igényel, és emiatt alkalmazása laboratóriumi célokra korlátozott.One method used to overcome these disadvantages is to place the dry expanded tobacco in a chamber containing air having the desired moisture content and to allow the tobacco to equilibrate in the chamber for a period of 24 to 48 hours. The air velocity in the chamber was kept very low, typically not more than 0.76 m / min. The process achieves very little or no damage to the expanded tobacco structure. The disadvantage of this process is that it requires 24 to 48 hours and is therefore limited to laboratory use.
Kísérleteket végeztek abból a célból, hogy az ilyen egyensúlyi folyamatokban a megkívánt tartózkodási időt megrövidítsék úgy, hogy a levegősebességet megnövelik. Ezek a próbálkozások sikertelenek voltak, mert nem sikerült megduplázni a vízfelvételi hatásosságot, amelyet a lassú laboratóriumi egyensúlyi eljárásban létrehoztak, továbbá a megkívánt hosszú tartózkodási időt biztosító dohányszállító szalagok mérete nem valósítható meg, ezen túlmenően az ilyen szállítószalagokon a dohánytermék nedvességtartalma nem egyenletes, vagy az ilyen berendezésekben gyakran tűz keletkezik, amint ezt a 4,202,357 számú egyesült államokbeli szabadalmi bejelentésben leírták.Attempts have been made to shorten the required residence time in such equilibrium processes by increasing the air velocity. These attempts were unsuccessful because they failed to double the water uptake efficiency created by the slow laboratory equilibrium process, and the size of the tobacco conveyor belts for the required long residence time cannot be achieved, moreover, such conveyors do not have the same moisture or equipment, as is described in U.S. Patent 4,202,357.
A dohányfeldolgozás során a nedvességtartalom szabályozása céljából alkalmazott szárítási eljárás ugyanolyan fontos, mint a nedvességtartalom-visszaállítási eljárás. Amennyiben a dohányt szárítják, fizikai és kémiai változások történnek, amelyek a termék fizikai és/vagy érzékszervekre kifejtett jellemzőit megváltoztatják. Ennélfogva a dohányszárítási eljárások igen nagy fontosságúak.The drying process used to control the moisture content of tobacco processing is as important as the moisture recovery process. If tobacco is dried, physical and chemical changes occur which alter the physical and / or organoleptic characteristics of the product. Therefore, tobacco drying processes are very important.
A dohányiparban két típusú szárítóberendezést alkalmaznak: a rotációs szárítókat és a szalag- vagy szállítószalag-alkalmazású szárítókat. Esetenként pneumatikus típusú szárítókat is alkalmaznak. Az adott szárítóberendezést aszerint választják meg, hogy milyen szárítási feladatot kell elvégezni. A szalagos vagy szállítószalagos szárítókat általában a csík formájú dohány szárítására alkalmazzák, a rotációs szárítókat pedig a vágott dohány szárítására használják. A rotációs és a szállítószalagos szárítást a szárától megszabadított dohány szárítására alkalmazzák.Two types of drying equipment are used in the tobacco industry: rotary dryers and belt or conveyor dryers. Occasionally pneumatic dryers are also used. The particular dryer is selected according to the drying task to be performed. Belt dryers or conveyor dryers are generally used to dry strip tobacco and rotary dryers are used to dry cut tobacco. Rotary and conveyor drying is used to dry tobacco from the stems.
A szállítószalagos szárítóberendezésben a dohányt egy perforált szállítószalagon elosztják és vagy felső vagy alsó irányból levegőt bocsátanak keresztül rajta, amely áthalad a dohányon és a szállítószalagon. Igen gyakran nem egyenletes dohányszárítás történik amiatt, hogy a dohányágyban a levegőfüvás következtében csatornák keletkeznek, és ezek lehetővé teszik, hogy a szá2In the conveyor dryer, the tobacco is distributed on a perforated conveyor belt and is vented either upstream or downstream which passes through the tobacco and the conveyor belt. Very often, the drying of tobacco is not uniform due to the formation of channels in the tobacco bed due to air blowing, which allow the
HU 219 164 Β ráz levegő lokálisan a dohány érintése nélkül áthaladjon.164 Β shake air should pass through the area without contacting the tobacco.
A dohány szárítására a dohányiparban alkalmazott legtöbb rotációs szárító gőzborítással rendelkezik, és indirekt vagy direkt fűtésű szárítóként működhet aszerint, hogy a hő a dohányt tartalmazó szárítóköpenyen belül vagy kívül található. Ezen túlmenően a berendezések működtethetők egyenáramban, amely esetben a dohány és a levegőáram iránya azonos, vagy ellenáramban, amennyiben a dohány és a levegőáram iránya ellentétes. A rotációs szárítást igen gondosan szabályoznunk kell abból a célból, hogy elkerüljük a túlszárítást, amely kémiai változást és/vagy a rotációs mozgás következtében nem szükséges törést okoz. Ezen túlmenően, amennyiben a száradás túl gyorsan történik, áthatolhatatlan réteg keletkezhet a dohány külső felületén, amely nehézzé teszi a dohány belsejéből a nedvesség felületre történő kiáramlását. Az ilyen réteg keletkezése általában lassítja a szárítási sebességet vagy nem egyenletes szárítást eredményez.Most rotary dryers used to dry tobacco have a vapor coating and can act as an indirect or direct heated dryer depending on whether the heat is inside or outside the tobacco-containing dryer. In addition, the devices may be operated in direct current, in which case the direction of tobacco and air flow are the same, or in countercurrent, if the direction of tobacco and air flow are opposite. Rotary drying must be carefully controlled to avoid overdrying which causes chemical change and / or breakage due to rotational movement. In addition, if drying occurs too quickly, an impermeable layer may be formed on the outer surface of the tobacco, which makes it difficult for moisture to escape from the tobacco interior. The formation of such a layer generally slows down the drying rate or results in uneven drying.
A rotációs vagy szállítószalagon történő dohányszárítás olyan termikus kezelést eredményezhet, amely kémiai és fizikai változásokat hoz létre a dohányban. Ezek a változások nem minden esetben károsak, azonban ezek amiatt történnek, hogy a dohányból a nedvességet eltávolítsuk. A jellemző dohányfelhasználások esetében az az igény, hogy a dohányt meghatározott korlátozott ideig szárítsuk, azt eredményezi, hogy a szárítási lépésben hőkezelés is történik, és ez megakadályozza, hogy a szárítástól független hőkezelés mértékét optimalizáljuk.Rotary or conveyor drying of tobacco can result in a thermal treatment that produces chemical and physical changes in the tobacco. These changes are not always detrimental, but they are done to remove moisture from tobacco. For typical tobacco uses, the need to dry tobacco for a limited time results in a heat treatment during the drying step, which prevents optimization of the heat treatment independent of drying.
A találmány tárgya olyan eljárás, amely azzal az előnnyel rendelkezik, hogy a dohány vagy más megfelelő higroszkópos és mezőgazdasági termék, amely lehet előnyösen gyümölcs, zöldség, gabona, kávé és tea szárítása vagy nedvesítése, úgy történhet meg, hogy igen kis károsodás vagy törés következik be még az igen érzékeny expandált dohány esetében is. A találmány szerinti eljárás további előnye az expandált dohány újranedvesítése esetében, hogy az expandált dohányszerkezet igen kis mértékben károsodik vagy ebben változás nem történik, továbbá az eljárás lehetővé teszi, hogy a dohányt vagy más alkalmas higroszkópos szerves anyagot körülbelül atmoszferikus nyomáson szárítsuk, például az eljárást vákuum alkalmazása nélkül végezzük és a szárítást olyan megválasztott hőmérsékleten hajthassuk végre, ahol a szárítással járó termikus kezelés az eljárás során olyan mértékben szabályozható, amelyet a korábbi szokásos dohányszárító eljárásokban nem tudtak megvalósítani.The present invention relates to a process which has the advantage that tobacco or other suitable hygroscopic and agricultural products, which may be preferably dried or moistened in fruits, vegetables, cereals, coffee and tea, can be carried out with very little damage or breakage. even for highly sensitive expanded tobacco. A further advantage of the process of the invention in the rehydration of the expanded tobacco is that the expanded tobacco structure is very slightly damaged or unaffected, and the method allows the tobacco or other suitable hygroscopic organic material to be dried at about atmospheric pressure, e.g. and drying may be carried out at a temperature of your choice where the heat treatment associated with the drying can be controlled during the process to an extent that could not be achieved by prior conventional tobacco drying processes.
A találmány szerinti előnyös eljárásnak megfelelően a dohány vagy más higroszkópos szerves anyag nedvességtartalmának változtatását úgy hajtjuk végre, hogy a dohányt olyan levegővel hozzuk érintkezésbe, amelynek relatív nedvességtartalma igen pontosan szabályozott, és a kontaktusba kerülő higroszkópos szerves anyag egyensúlyi relatív nedvességtartalma fölötti vagy alatti érték. A levegő relatív nedvességtartalmát az eljárás során folyamatosan növeljük vagy csökkentjük az igényeknek megfelelően abból a célból, hogy szabályozott különbséget tartsunk fel a levegő relatív nedvességtartalma és az ezzel kontaktusba kerülő higroszkópos szerves anyag egyensúlyi relatív nedvességtartalmának értéke között. A relatív nedvességtartalom gondos szabályozása lehetővé teszi a higroszkópos szerves anyag és a környezet közötti nedvességtömeg-átadás sebességének szabályozását úgy, hogy a dohány szerkezeti változásait minimális mértékre csökkenthessük. A relatív nedvességtartalom alkalmazása mint elsődleges nedvességtömeg-átadást szabályozó tényező, lehetővé teszi a termikus kezelés független szabályozását. Az eljárás végrehajtható adagonként vagy folytonos eljárás formájában. Ezen túlmenően az eljárás végrehajtható rotációs hengerek alkalmazása nélkül, és így elkerülhető az ilyen berendezés alkalmazásából eredő tördelődés.According to a preferred method of the invention, the moisture content of the tobacco or other hygroscopic organic material is altered by contacting the tobacco with air having a very well controlled relative humidity and above or below the equilibrium relative humidity of the hygroscopic organic material in contact. The relative humidity of the air is continuously increased or decreased during the process as required, in order to maintain a controlled difference between the relative humidity of the air and the equilibrium relative humidity of the hygroscopic organic material that it comes into contact with. Careful control of the relative humidity enables the rate of moisture transfer between the hygroscopic organic material and the environment to be controlled so as to minimize the structural changes in the tobacco. The use of relative humidity as a control factor for the primary moisture mass transfer allows independent control of the thermal treatment. The process can be performed in batches or as a continuous process. In addition, the process can be performed without the use of rotary rollers, thus avoiding the fracture resulting from the use of such an apparatus.
A találmány szerinti eljárást és ennek előnyös megvalósítási módját az alábbi ábrákon részletesen bemutatjuk, ahol az 1. ábrán bemutatjuk a levegő relatív nedvességtartalmának (RN) százalékos függését a dohány-nedvességtartalomtól vagy az illóanyag-mennyiségtől (V);The invention and the preferred embodiment thereof are illustrated in detail in the following figures, wherein: Figure 1 shows the relative humidity (RN) of the air as a function of tobacco moisture or volatile matter (V);
a 2. ábrán bemutatjuk a laboratóriumi berendezés képét, amely berendezés alkalmas a találmány szerinti eljárásnak megfelelően a higroszkópos szerves anyag nedvességtartalmának beállítására úgy, hogy a levegő relatív nedvességtartalmát az idő függvényében csökkentjük;Figure 2 is a view showing a laboratory apparatus adapted to adjust the humidity of the hygroscopic organic material according to the process of the invention by reducing the relative humidity of the air over time;
a 3. ábra a találmány szerinti eljárás folytonos módon történő végrehajtására alkalmazott készülék metszeti képe;Figure 3 is a sectional view of a device used to carry out the method of the invention in a continuous manner;
a 3a. ábrán bemutatjuk a 3. ábrán bemutatott spirálisszállítószalag-kürtő egy részének metszeti képét, amely egyben bemutatja, hogy milyen levegőáramlás történik a higroszkópos szerves anyag áramlása vonatkozásában;3a. Figure 3 is a sectional view of a portion of the spiral conveyor horn shown in Figure 3, which also illustrates the air flow in relation to the flow of the hygroscopic organic material;
a 4. ábra egy másik berendezés sematikus ábrája, amely folyamatos módon alkalmas a találmány szerinti eljárás végrehajtására; az 5. ábra a jelen találmány szerinti eljárás víztartalom-beállításra szolgáló folyamatának blokkdiagramja; és a 6. ábrán bemutatjuk a dohány közvetlen közelében tapasztalható jellemző relatívnedvességtartalom-alakulást az idő függvényében, amelyet a 3. ábrán bemutatott nedvességbeállító berendezésben tapasztalunk.Figure 4 is a schematic diagram of another apparatus for performing the process of the invention in a continuous manner; Figure 5 is a block diagram of a process for adjusting the water content of the process of the present invention; and Figure 6 illustrates the typical relative humidity evolution over time in the immediate vicinity of the tobacco in the humidity adjusting device shown in Figure 3.
A találmány tárgya eljárás dohány vagy más alkalmas higroszkópos szerves anyag, mint például gyógyszerészeti hatóanyag vagy mezőgazdasági termék, előnyösen gyümölcs, zöldség, gabonaféle, kávé és tea nedvességtartalmának beállítására úgy, hogy a kezelt dohányban a törést minimalizáljuk, minimálisra csökkentjük a fizikai szerkezet változását vagy a termikus eredetű változásokat, amelyek a kezelt dohány kémiai szerkezetében jöhetnek létre. Részletesebben a találmány tárgya eljárás, amelynek során dohány vagy más alkalmas higroszkópos szerves anyag nedvességtartalmát megnö3The present invention relates to a process for adjusting the moisture content of tobacco or other suitable hygroscopic organic material, such as a pharmaceutical active ingredient or agricultural product, preferably fruit, vegetable, cereal, coffee and tea, by minimizing fracture in the treated tobacco, thermal changes that may occur in the chemical structure of the treated tobacco. More particularly, the present invention relates to a process for increasing the moisture content of tobacco or other suitable hygroscopic organic material.
HU 219 164 Β véljük vagy az ilyen anyagot szárítjuk úgy, hogy szabályozott nedvességtartalmú levegőt alkalmazunk. A dohány vagy más alkalmas higroszkópos szerves anyag nedvességtartalma növelhető vagy csökkenthető úgy, hogy fokozatosan és folyamatosan a kívánalmaknak megfelelően növeljük vagy csökkentjük a dohánnyal vagy más alkalmas higroszkópos szerves anyaggal kontaktusba kerülő levegő relatív nedvességtartalmát. Ezzel az eljárással a nedvességátvitel szabályozott, és lehetővé teszi, hogy az eljárás egyéb jellemzőit, mint például a hőmérsékletet, a levegősebességet és/vagy a levegőnyomást külön eljárásban optimalizáljuk.Or drying such material using controlled humidity air. The moisture content of the tobacco or other suitable hygroscopic organic material may be increased or decreased by gradually and continuously increasing or decreasing the relative humidity of the air in contact with the tobacco or other suitable hygroscopic organic material. By this method, the moisture transfer is controlled and allows other process features such as temperature, air velocity and / or air pressure to be optimized in a separate process.
A dohány fizikai szerkezetének jellemzésére alkalmazott két szokásos eljárás a hengertérfogat (CV), illetve a fajlagos térfogat (SV) jellemzői meghatározása. Ez a két mérés különösen alkalmas arra, hogy kimutassuk a jelen találmány szerinti eljárás előnyét a dohány nedvességtartalmának megnövelésére. A továbbiakban a „%” kifejezés tömeg%-ot jelent, hacsak másképp nem emeljük ki.Two common methods used to characterize the physical structure of tobacco are the determination of cylinder volume (CV) and specific volume (SV) characteristics. These two measurements are particularly suitable for demonstrating the advantage of the method of the present invention in increasing the moisture content of the tobacco. Hereinafter, the term "%" means weight%, unless otherwise noted.
Hengertérfogat (CV)Cylinder capacity (CV)
Amennyiben nem expandált, 20 g tömegű, amennyiben expandált, 10 g tömegű dohánytöltetet helyezünk egy 6 cm átmérőjű Densimeter hengerbe, a berendezés a Model No. DD-60 sűrűségmérő, amely a Heinr, Borgwaldt Company, Heinr. Borgwaldt GmbH (Schnackenburgallee No. 15, Postfack 54 07 02, 2000 Ganbzrg 54 West Germany) terméke. 5,6 cm átmérőjű, 2 kg tömegű dugattyút helyezünk 30 másodpercen át a dohányra a hengerben. A préselt dohány térfogatát leolvassuk, majd osztjuk a dohányminta tömegével, és így megkapjuk a hengertérfogatot, amely köbcentiméter/g dimenziójú. A tesztvizsgálat kimutatja, hogy egy adott tömegű dohánytöltet milyen látszólagos térfogatú. A kapott térfogatértéket a töltet hengertérfogatának nevezzük. A tesztvizsgálatot standard környezeti körülmények között 24 °C és 60% relatív nedvességtartalom mellett hajtjuk végre. Amennyiben másképp nem jelezzük, a mintát ilyen körülmények között 24-48 órán át kondicionáljuk.When an expanded tobacco weighing 20 grams, if expanded, weighing 10 grams, is placed in a 6 cm diameter Densimeter roller, the apparatus is a Model No. DD-60 Density Meter from Heinr, Borgwaldt Company, Heinr. Product of Borgwaldt GmbH (Schnackenburgallee No. 15, Postfack 54 07 02, 2000, Ganbzrg 54 West Germany). A 5.6 cm diameter piston weighing 2 kg is placed on the tobacco in the cylinder for 30 seconds. The volume of pressed tobacco is read and then divided by the weight of the tobacco sample to give a cylinder volume of cubic centimeters / g. The test test shows the apparent volume of a tobacco fill of a given weight. The resulting volume is called the cylinder cylinder volume. The test assay is performed under standard ambient conditions at a relative humidity of 24 ° C and 60%. Unless otherwise noted, the sample is conditioned for 24-48 hours under these conditions.
Fajlagos térfogat (SV)Specific volume (SV)
A „fajlagos térfogat”, azaz az egység, amely megadja azt a térfogatot, amelyet egy szilárd tárgy (például a dohány) az Arkimédész-elv alapján elfoglal vagy amennyi folyadékot kiszorít. Egy adott tárgy fajlagos térfogatát úgy határozzuk meg, hogy a valódi sűrűség reciprok értékét vesszük. A fajlagos térfogat cm3/g dimenziójú. A mérés elvégzésére akár a higanyporozitás-eljárás vagy a héliumpiknometriás eljárás, alkalmas és ezek eredményei jó korrelációban vannak egymással. Amennyiben héliumpiknométeres eljárást alkalmazunk, mért tömegű dohánymintát helyezünk akár 100 °C hőmérsékleten 3 órás szárítás utáni, akár kiegyenlített, azaz egyensúlyba hozott állapotban, egy cellába, Quantachrome Penta-Pycnometer Model 2042-1 készülékbe, amely a Quantachrome Corporation (5 Aerial Way, Syosset, New York) terméke. Ezután a cellát héliummal átöblítjük, majd héliumnyomás alá helyezzük. Mérjük a hélium térfogatát, amelyet a dohány helyettesít és ezt összehasonlítjuk azzal a héliumtérfogattal, amely az üres cella kitöltéséhez szükséges. A dohány térfogatát az ideális gáztörvény szabályai szerint határozzuk meg. A találmány szerinti leírásban, hacsak másképp nem jelezzük, a fajlagos térfogatot ugyanazon dohányminta esetében mérjük, mint amilyenre az illóanyag-meghatározást is végezzük, azaz a dohány 3 órán át cirkuláló levegőt tartalmazó kemencében 100 °C hőmérsékleten szárított.The "specific volume", which is the unit that measures the volume occupied by a solid object (such as tobacco) according to the Archimedes Principle or displaces liquids. The specific volume of a given object is determined by taking the reciprocal of the true density. The specific volume is cm 3 / g. Either the mercury porosity method or the helium pycnometry method are suitable for the measurement and the results are well correlated. When using a helium pycnometer, a weighed tobacco sample is placed either at 100 ° C after drying for 3 hours or in equilibrium, in a cell, in a Quantachrome Penta-Pycnometer Model 2042-1, a Quantachrome Corporation (5 Aerial Way, Syosset). , New York). The cell is then purged with helium and pressurized with helium. The volume of helium which the tobacco replaces is measured and compared with the volume of helium required to fill the empty cell. The volume of tobacco is determined according to the rules of the ideal gas law. In the present specification, unless otherwise indicated, the specific volume is measured for the same sample of tobacco as that used for the volatile determination, i.e., the tobacco is dried in an oven containing 100 ° C for 3 hours.
A leírásban a nedvességtartalmat egyenlőnek tekinthetjük az illóanyag-tartalommal (OV), mivel a dohány tömegében csak körülbelül 0,9 tömeg% a víztől eltérő illékony anyag. Az illóanyag-tartalom meghatározása egyszerű mérés, amelynek során megmérjük a dohány tömegének veszteségét, miután 3 órán keresztül cirkuláló levegőt tartalmazó kemencében 100 °C hőmérsékletre melegítjük. Az eredeti tömegre számított tömegcsökkenés-százalék az illóanyag-tartalom.As used herein, the moisture content is considered to be equal to the volatile matter content (OV) since only about 0.9% by weight of the tobacco is non-water volatile matter. The determination of the volatile matter content is a simple measurement of the weight loss of the tobacco after heating it to 100 ° C in a circulating air oven for 3 hours. The percentage weight loss calculated on the original mass is the volatile matter content.
A „szitatesztvizsgálat” olyan eljárás, amelynek során megmérjük a vágott dohánytöltetdarabok hosszeloszlását. Ezt a mérést igen gyakran abból a célból alkalmazzák, hogy meghatározzák a feldolgozás során a dohánydarabhossz csökkenésének mértékét. Egy rázógépbe helyezünk 150±20 g nem expandált vagy 100±10 g tömegű expandált dohánytöltetet. A rázóberendezés egy 366 cm átmérőjű kerek lyukakkal rendelkező tálcasorozatot tartalmaz (a W. S. Tyler, Inc. terméke, amely a Combustion Engineering Inc. Screening Division (Mentor, OHio 44060) leányvállalata, a berendezés megfelelő az ASTM-szabványnak (American Society of Testing Materials). A szitaméretek a tálcákon a 2,5 mm (6 mesh), 1,68 mm (12 mesh), 0,841 mm (20 mesh) és 0,42 mm (35 mesh). A berendezés rázásilöket-hossza körülbelül 4 cm, a rázási sebesség 350±5 fordulat/perc. A rázógépen a dohányt 5 percen át rázatjuk abból a célból, hogy a mintát különböző részecskeméretű osztályokra válasszuk szét. Valamennyi részecskeméret-csoport tömegét meghatározzuk, és így a minta részecskeeloszlását kapjuk.A "sieve test" is a method of measuring the length distribution of cut tobacco pieces. This measurement is very often used to determine the amount of tobacco piece length reduction during processing. Place 150 ± 20 g of unexpanded tobacco or 100 ± 10 g of expanded tobacco in a shaker. The shaker incorporates a series of trays with 366 cm diameter holes (WS Tyler, Inc., a subsidiary of the Screening Division of Combustion Engineering Inc., Mentor, OHIO 44060) and complies with ASTM (American Society of Testing Materials) The screen sizes on the trays are 2.5 mm (6 mesh), 1.68 mm (12 mesh), 0.841 mm (20 mesh), and 0.42 mm (35 mesh) .The shaking stroke length of the apparatus is approximately 4 cm, shaking rate 350 ± 5 rpm The tobacco is shaken for 5 minutes on a shaker to separate the sample into different particle size classes, and the mass of each particle size group is determined to obtain a particle size distribution of the sample.
A laboratóriumi kísérletek kimutatták, hogy a dohány nedvességtartalmának visszaállítása, amennyiben ezt gyorsan kívánjuk elvégezni, úgy, hogy a dohányt nagy nedvességtartalmú levegővel érintkeztetjük, a CV (hengertérfogat) csökkenését eredményezi. Ugyancsak kimutattuk, hogy CV (hengertérfogat)-csökkenés következik be, amennyiben az expandált dohányágyat kondenzált nedvességnek vagy túlnedvesítési körülményeknek tesszük ki. Kondenzáció akkor történik, amikor a nedves levegő olyan dohánnyal érintkezik, amely a nedves levegő harmatpontja alatti hőmérsékletű. A túlnedvesedés akkor történik, amikor a dohányágy belsejében nedvességváltozás lép fel amiatt, hogy a dohány nem egyenletesen kitett a nedves levegőnek. Ennélfogva a sikeres nedves levegővel végzett nedvesség visszaállító rendszer viszonylag alacsony sebességgel, jó szabályozással kell működjön, amelynek során a levegő relatív nedvességtartalmát, a levegő hőmérsékletét, a levegő áramlását és a dohányágyon keresztüli nyomásértéket pontosan szabályozzuk. Ezt a legjobban úgy érhetjük el, hogy a dohányon áthaladó levegő nedvességtartalmát fokozatosan növeljük olyan módon, hogy a dohány mindig olyan levegőárammal érintkezzen, amelyLaboratory experiments have shown that restoring the moisture content of the tobacco, if it is to be done quickly by contacting the tobacco with high humidity air, results in a decrease in CV (roll volume). It has also been shown that CV (cylinder volume) reduction occurs when the expanded tobacco bed is subjected to condensation or over-wetting conditions. Condensation occurs when wet air comes into contact with tobacco that is below the dew point of wet air. Over-moistening occurs when the inside of the tobacco bed changes in moisture due to the fact that the tobacco is not evenly exposed to moist air. Therefore, a successful wet air humidity recovery system should operate at a relatively low rate, with good control by precisely controlling the relative humidity of the air, the air temperature, the air flow and the pressure across the tobacco bed. This can best be achieved by gradually increasing the moisture content of the air passing through the tobacco so that the tobacco is always in contact with an air stream that
HU 219 164 Β körülbelül egyensúlyi helyzetben van a dohány aktuális nedvességtartalmával.21 approximately equilibrium with the actual moisture content of the tobacco.
Az 1. ábra ABC görbéje egy izoterm 24 °C-os görbe, amely egy tipikus expandált világos dohányra vonatkozik. Az izoterm a dohány illóanyag-tartalmára és az adott hőmérsékleten egyensúlyban azt körülvevő levegő relatív nedvességtartalmára vonatkozik. A B. azt jelzi, hogy 24 °C érték és 60% relatív nedvességtartalom mellett a vizsgált expandált dohányminta egyensúlyi helyzetben 11,7 tömeg% illóanyag-tartalommal rendelkezik. Az 1. ábra DEF görbéje egy jellemző relatívnedvességtartalom-profil olyan dohányra, amely a találmány szerinti eljárásnak megfelelően újranedvesített. Az 1. ábrán látható GEF görbe egy másik relatívnedvességtartalom-profil, amely ugyancsak kielégítő minőségű. Az 1. ábrán látható HF görbe egy jellemző út, amelyet a korábbi szakirodalomban írtak le, mint például egy igen kis levegősebességgel végrehajtott egyensúlyi kamrában végzett laboratóriumi újranedvesítési eljárás. Az 1. ábrán látható IJ görbe a találmány szerinti eljárás alkalmazását mutatja dohány szárítására.The ABC curve of Figure 1 is an isothermal curve of 24 ° C for a typical expanded light tobacco. The isotherm refers to the volatile content of tobacco and the relative humidity of the surrounding air at equilibrium at a given temperature. B. indicates that at 24 ° C and 60% relative humidity, the expanded tobacco sample tested has a volatile content of 11.7% by weight. Figure 1 is a DEF curve of a typical relative humidity profile for tobacco re-wetted according to the present invention. The GEF curve in Figure 1 is another relative humidity profile which is also of satisfactory quality. The HF curve in Figure 1 is a representative pathway described in the prior art, such as a laboratory rehydration process in a very low air velocity equilibrium chamber. The IJ curve in Figure 1 illustrates the use of the method of the present invention for drying tobacco.
Az 1. ábra eredménye azt mutatja, hogy a dohány újranedvesítését egy 6,5 tömeg% illóanyag-tartalomtól indulva, ahol a kiindulási anyaggal egyensúlyban levő levegő 30%-os relatív nedvességtartalmú, a 11,7 tömeg% értékű illóanyag-tartalomig, amely végtermék 60% relatív nedvességtartalmú levegővel lenne egyensúlyban, végrehajthatjuk úgy, hogy a dohányt növekvő nedvességtartalmú levegővel érintkeztetjük, ahol a levegő relatív nedvességtartalma 40%, és a nedvességtartalmat kis lépésenként növeljük, amíg el nem éljük a 60% relatív nedvességtartalmat. Az eredmény ezzel az eljárással sokkal jobban megvalósítható, mint amennyiben a dohányt közvetlenül 60% relatív nedvességtartalmú levegővel kezelnénk. Amennyiben a fenti, lassan és fokozatosan változó körülmények között végezzük a dohány nedvesítését, a levegőáram és a dohány közti tömegátadás viszonylag lassú, mivel a mindenkori hajtóerő alacsony, és amennyiben ezt az eljárást alkalmazzuk, az expandált dohányszerkezet fennmarad. Az expandált dohány újranedvesítése, anélkül hogy a CV (hengertérfogat) csökkenne, úgy is megvalósítható, hogy a dohányt egy növekvő nedvességtartalmú levegővel kezeljük, ahol a levegő kezdeti relatív nedvességtartalma 40%, és ezt a nedvességtartalmat 40-60 perc időtartam alatt fokozatosan növeljük, amíg el nem éri a 62% relatívnedvességtartalom-értéket. Ez az eljárás lecsökkenti a teljes újranedvesítési folyamathoz szükséges időtartamot, anélkül hogy lényegesen megváltoztatná az expandált dohányszerkezetet. Ennélfogva az 1. ábra DEF és GEF vonalai a találmány szerinti eljárás hatékony formáját mutatják, amennyiben az eljárást dohány újranedvesítésére alkalmazzuk.The result of Figure 1 shows that rehydration of tobacco starting from a volatile content of 6.5 wt.%, With air in equilibrium with the starting material, having a relative humidity of 30% to a volatile content of 11.7 wt. Equilibrated with air having a relative humidity of 60%, it can be accomplished by contacting the tobacco with air of increasing humidity, wherein the relative humidity of the air is 40%, and increasing the humidity in small increments until the 60% relative humidity is reached. The result is much more achievable with this process than if the tobacco were treated directly with air having a relative humidity of 60%. If the humidification of the tobacco is carried out under the above slowly and gradually changing conditions, the air flow and the mass transfer between the tobacco are relatively slow, since the respective driving force is low and the expanded tobacco structure is maintained if this method is used. Rehydration of expanded tobacco without loss of CV (cylinder volume) can also be accomplished by treating the tobacco with an increasing humidity air having an initial relative humidity of 40% and increasing this humidity gradually over a period of 40-60 minutes until reaches a relative humidity of 62%. This process reduces the time required for the entire rehydration process without substantially altering the expanded tobacco structure. Therefore, the DEF and GEF lines of Figure 1 illustrate an effective form of the process of the present invention when used to rehydrate tobacco.
Az 1. ábrán az EF vonaldarabon és az ABC vonalon bemutatjuk a dohány és a levegőáram közötti közel egyensúlyi állapotokat. Megfigyelhető, hogy a 7 tömeg% alatti illóanyag-tartalmú dohány esetében a dohánnyal egyensúlyban levő levegő relatív nedvességtartalma és az újranedvesítéshez alkalmazott nedves levegő relatív nedvességtartalma között elég nagy különbség lehet, anélkül hogy a dohány töltési jellemzőit károsan befolyásolnánk. Ugyancsak megfigyelhető, hogy a 7,5-11,5 tömeg% illóanyag-tartalmú dohány esetében a dohány újranedvesítésére alkalmazott nedves levegő relatív nedvességtartalma 2-8% értékkel nagyobb lehet, mint a dohánnyal egyensúlyban levő levegő relatív nedvességtartalma, és ez a nagyobb egyensúlytól való eltérés az alacsonyabb illóanyag-tartalmú dohánynál alkalmazható, anélkül hogy a dohány töltési jellemzőit károsan befolyásolnánk.Figure 1 shows close equilibrium states between tobacco and airflow on line EF and line ABC. It can be seen that for tobacco with a volatile content below 7% by weight, the relative humidity of the air in equilibrium with the tobacco and the relative humidity of the humid air used for rehydration can be quite large without adversely affecting the filling characteristics of the tobacco. It is also observed that the relative humidity of the moist air used to rehydrate the tobacco in the range of 7.5 to 11.5% by weight of the volatile material may be 2 to 8% higher than the relative humidity of the air equilibrated with the tobacco. the difference can be applied to tobacco with lower volatile content without adversely affecting the filling characteristics of the tobacco.
Amennyiben a találmány szerinti eljárást dohány szárítására alkalmazzuk, a dohány hengertérfogatában (CV) nem mérünk csökkenést. Ez méréseink szerint akkor is fennáll, amennyiben a szárítólevegő-áram relatív nedvességtartalma jelentősen kisebb érték, mint a dohánnyal egyensúlyban levő levegő relatív nedvességtartalma, azaz a szárító légáram relatív nedvességtartalma a dohány egyensúlyi körülményei alatti érték. Ennélfogva az 1. ábrán bemutatott IJ görbe csak az egyik a sok lehetséges út közül, amelyet a találmány szerinti eljárásnak megfelelően dohány szárítására alkalmazhatunk.When the method of the present invention is used for drying tobacco, no reduction in tobacco roll volume (CV) is measured. This is also found to be the case when the relative humidity of the drying air stream is significantly lower than the relative humidity of the air in equilibrium with the tobacco, i.e., the relative humidity of the drying air stream below the equilibrium conditions of the tobacco. Therefore, the IJ curve shown in Figure 1 is only one of many possible routes that can be used for drying tobacco according to the process of the invention.
A találmány szerinti eljárást adagonkénti vagy folytonos üzemben is végrehajthatjuk. Amennyiben az eljárást adagonkénti újranedvesítési formában hajtjuk végre, a dohánnyal érintkező levegőáram relatív nedvességtartalmát egy adott időtartamon át emeljük, és így biztosítjuk a dohány nedvességtartalmának folyamatos növekedését. Ezt megvalósíthatjuk egy, a 2. ábrán bemutatott kamra segítségével. Az újranedvesítendő dohányt megfelelő szitaméretű aljjal rendelkező 23 tálcákra helyezzük körülbelül 5 cm vastagságú rétegben. A 23 tálcák a kamra belsejében helyezkednek el úgy, hogy a 25 levegőbemeneten belépő, a nedvesítést szolgáló 27 vízforrással és 28 mikroprocesszorral szabályozott nedvességtartalmú levegőáram lefelé haladó irányban a dohányon keresztülhalad és a 26 levegőkimeneti nyíláson távozik. A kamrák mérete körülbelül 560-2240 m3 közötti (a Paraméter Generation and Control, Inc. (1104Old US 70, West, Black Mountain, N.C. 28711) terméke), és ezt a berendezést alkalmazzuk számos kísérletben. A kamrák 28 mikroprocesszorral ellátottak, ami lehetővé teszi, hogy a kamrákba szabályozottan emelkedő nedves levegő kerüljön, amit 24 relatívnedvesség-kontroll ellenőriz. A tesztvizsgálatokat úgy végeztük, hogy száraz expandált dohányt újranedvesítettünk kezdeti, 2 tömeg% illóanyag-tartalomról indulva végső, 11,5 tömeg% illóanyagértékig jutva úgy, hogy a relatív nedvességtartalom kezdeti 30% értékét vagy akár 52% relatívnedvességtartalom-értékét 30-90 perc időtartam alatt végső, 59% és 65% relatívnedvességtartalom-értékre emeltük. A levegősebesség 1525-6100 cm/perc érték volt. A relatív nedvességtartalom és a hőmérséklet értékét Thunder 4A-1 modell készüléken méijük [a Thunder Scientific Corp. (623 Wyoming, S.E., Albuquerque, New Mexico 87123) terméke]. A levegősebesség értékét Alnor Thermo Anemometer 8525 modell, [Alnor Instrument Co. (7555 N. Linder Ave, Skokie, Illinois 60066)] berendezéssel méijük. Az olyan tesztvizsgálat során, amely esetében az 52% kezdeti relatívnedvesség-tartalmat emeltük 62% relatívnedvességtartalom-értékre körülbe5The process of the invention may also be carried out in batch or continuous mode. When the process is carried out in a rehydration form per serving, the relative humidity of the air stream in contact with the tobacco is increased over a period of time, thereby ensuring a continuous increase in the moisture content of the tobacco. This can be accomplished by means of the chamber shown in Figure 2. The tobacco to be wetted is placed on trays 23 having a suitable screen size, in a layer about 5 cm thick. The trays 23 are located inside the chamber so that a stream of humidified air entering the air inlet 25, controlled by a water source 27 and a microprocessor 28, passes downward through the tobacco and exits the air outlet 26. The chambers have a size of about 560-2240 m 3 (product of Parameter Generation and Control, Inc. (1104Old US 70, West, Black Mountain, NC 28711)) and have been used in numerous experiments. The chambers are equipped with 28 microprocessors, which allow controlled rising humid air to enter the chambers, which is controlled by 24 relative humidity controls. The tests were carried out by rehydrating dry expanded tobacco starting from 2% by weight of volatile material to a final volatile content of 11.5% by weight, with an initial relative humidity of 30% or even 52% relative humidity for 30-90 minutes. below, to a final relative humidity of 59% and 65%. The air velocity was 1525-6100 cm / min. Relative humidity and temperature were measured on a Thunder 4A-1 model (Thunder Scientific Corp., 623 Wyoming, SE, Albuquerque, New Mexico 87123). The air velocity was measured using an Alnor Thermo Anemometer Model 8525 (Alnor Instrument Co., 7555 N. Linder Ave., Skokie, Illinois 60066). In a test where the initial relative humidity of 52% was raised to a relative humidity of 62 %5
HU 219 164 Β lül 40 perc, azaz viszonylag rövid idő alatt, egy olyan újranedvesitett dohányt nyerünk, amely hasonló minőségű, mint az az újranedvesített dohány, amelyet szabályozott környezetű szobában 60% relatív nedvességtartalom és 24 °C levegő alkalmazásával nedvesítünk, amely levegő a dohányon lassú sebességgel 24-48 órán át halad keresztül, és amely a teljes hengertérfogatot (CV) megőrzi. Az ilyen mértékű relatívnedvességtartalomnövelés olyan nedveslevegő-sebességek esetében is sikeres, mint a 6000 cm/perc sebesség, és a levegő hőmérséklete lehet 24 °C-194 °C közötti érték. Az ilyen eljárással újranedvesített expandált dohány minimális CV (hengertérfogat)-vesztést mutat, amennyiben egyáltalán bekövetkezik, a környezetileg összehasonlítva kontrollált helyiségben újranedvesitett expandált dohánnyal összehasonlítva.In 40 minutes, that is, in a relatively short period of time, a re-wetted tobacco of similar quality to the re-wetted tobacco wetted in a controlled environment using 60% relative humidity and 24 ° C air, which is the air in the tobacco, is obtained. it runs at slow speed for 24-48 hours and retains its total cylinder volume (CV). This increase in relative humidity is successful even at humid air velocities such as 6000 cm / min and the air temperature can be between 24 ° C and 194 ° C. Expanded tobacco rehydrated by such a process exhibits minimal CV (cylinder volume) loss, if any, when compared to environmentally controlled controlled room rehydrated expanded tobacco.
A találmány szerinti eljárást folyamatos eljárásként legelőnyösebben és leghatékonyabban egy Frigoscandia önkürtős spirális szállítóberendezésen végezhetjük, mint például a 3. ábrán bemutatott berendezés. A berendezés speciálisan módosított GCP 42 modell spirális fagyasztó, amely a Frigoscandia Food Process Systems AB of Helsingborg, Sweden terméke. Az újranedvesítendő száraz dohány a 10 egységbe a 13 szállítószalagon keresztül jut be a 12 bemenőnyíláson és a 10 egységben a 13 szállítószalagon spirálgeometria szerint halad keresztül; a spirálon alulról felfele haladva; majd a 11 dohánykiürítőn keresztül távozik, miután nedvesítése megtörtént. A dohányon nedves levegőt fuvatunk keresztül a 15 nedveslevegő-bevezetőből, amely a 14 spirális kürtő aljára érkezik, és amely levegő a 16 nedveslevegő-kimeneten távozik és lényegében a dohány mozgásával ellentétes irányba halad. Azaza a nedves levegőáram többsége a kürtő tetejéről lefelé áramlik a dohányhalmok sorozatán keresztül, míg a dohány a spirális szállítószalag útját követve alulról fölfele halad. Az ilyen típusú levegőáramokat a 3a. ábrán mutatjuk be. Az az elrendezés a vizsgálatok szerint megduplázza a 2. ábrán bemutatott berendezésben kapott relatív nedvességtartalom növekedési mértékét.The process of the invention is most preferably and most efficiently carried out on a Frigoscandia self-horn spiral conveyor, such as that shown in Figure 3, as a continuous process. The equipment is a specially modified GCP 42 model spiral freezer, manufactured by Frigoscandia Food Process Systems AB of Helsingborg, Sweden. The dry tobacco to be wetted enters unit 10 through conveyor 13 through inlet 12 and passes unit 10 through conveyor 13 according to spiral geometry; from the bottom up; and then exits through the tobacco evacuator 11 after wetting. The tobacco is blown with wet air from the wet air inlet 15, which enters the bottom of the spiral chimney 14 and exits the wet air outlet 16 and moves in a direction substantially opposite to the tobacco movement. That is, most of the wet air stream flows downward from the top of the chimney through a series of tobacco heaps, while tobacco follows the spiral conveyor path from the bottom up. Air flows of this type are shown in Fig. 3a. 4A. This arrangement has been shown to double the rate of increase in relative humidity obtained in the apparatus shown in Figure 2.
A 3a. ábrán, amely a 3. ábrán bemutatott 14 spirális kürtő egy részének metszeti képe, a 20 és 22 levegőáram útját ábrázoljuk a 21 dohányágy viszonyában. Mint a 3a. ábrán látható, a 20 és 22 levegőáram a kürtő tetejéről a kürtő alja irányába halad. A dohányáramlás az egység aljáról a teteje felé irányul, és úgy bemutatott, amint a 3a. ábra jobb oldalától a bal oldala felé haladva, felfelé halad a 14 spirális kürtőn. A 20 levegőáram főáram, amely lényegében keresztirányú a dohánnyal, 21 dohány ágysoron keresztül halad és a dohány ágyat közvetlenül ez alatt éri el, míg a 22 levegőáram kis része a 21 dohányágy felett halad el a 21 dohányágy útjával ellentétes irányban. Ez a 22 levegőáramrész később áthaladhat a 21 dohányágyon.3a. 3A, a sectional view of a portion of the spiral horn 14 shown in FIG. 3 illustrates the path of the air stream 20 and 22 relative to the tobacco bed 21. As in Figure 3a. As shown in FIGS. 2A and 4B, air flows 20 and 22 travel from the top of the chimney to the bottom of the chimney. The tobacco flow from the bottom of the unit to the top is shown as shown in FIG. 3a. 5a, moving from the right to the left of the FIG. The main stream of air stream 20, which is substantially transverse to the tobacco, passes through and directly below the tobacco bed 21 while a small portion of the air stream 22 passes over the tobacco bed 21 in the opposite direction to the tobacco bed 21. This air stream portion 22 may later pass through the tobacco bed 21.
A találmány szerinti eljárás kulcsfontosságú szempontja ennek alkalmazásában, amennyiben az eljárást újranedvesítésre használjuk, hogy olyan eszközt alakítsunk ki, amely biztosítja a dohánnyal kontaktusba kerülő levegő relatív nedvességtartalmának egyenletes és állandó növekedését, amint a dohány illóanyag-tartalma növekszik. A Frigoscandia önkürtős spirális szállítószalag, abból eredően, hogy önkürtős tervezésű, a 20 levegőáram nagy részét lefelé vezeti a 13 szállítószalag többszörös rétegén keresztül (a szállítószalag-kürtőn), amely 13 szállítószalag a dohányt szállítja. Amennyiben a dohányt a 13 szállítószalagra a 14 spirális kürtő alján tápláljuk be, nedvesített levegőt pedig a kürtő tetején alkalmazunk, a levegő és a dohány egész áramlása ellenirányú. Ez a lényegében ellenáramú anyagáram a levegőn egy természetes folyamatos relatívnedvességtartalom-gradienst biztosít (amely levegő a dohánnyal érintkezik), mivel a levegő fokozatosan elveszti nedvességtartalmát, amint lefelé haladó irányban a nedvesítőeljárásnak alávetett dohányrétegeken keresztülhalad. Amennyiben megfelelő mérlegeléssel választjuk meg a szállítószalag sebességét, a levegő és a dohány áramlási sebességeit és szabályozzuk a belépőlevegő hőmérsékletét, valamint relatív nedvességtartalmát, ugyanolyan körülményeket érhetünk el, amelyekkel az adagonkénti laboratóriumban növelt nedvességtartalmú újranedvesítési kísérletekben az eljárás szerinti nedvesítést végeztük, és ezt folytonos üzemben használhatjuk. Célszerűen 80 kg/óra 3 tömeg% illóanyagot tartalmazó expandált dohányt kívánunk újranedvesíteni és 40-80 perc közötti tartózkodási időt biztosító szállítószalag-sebességet és 24-35 °C közötti hőmérsékletű levegőt alkalmazunk, amelynek relatív nedvességtartalma 61-64% közötti és a 20 és 22 levegőáram 28,3-71 m3/perc közötti. Ezzel az eljárással teljes újranedvesítést érhetünk el, anélkül hogy jelentős hengertérfogat- (CV)-csökkenés vagy mérhető dohánytördelődés történne, amennyiben az eljárásban a módosított Frigoscandia GCP 42 spirálberendezést alkalmazzuk.A key aspect of the process of the present invention for its use is the use of the process for rehydration to provide a means for providing a steady and constant increase in the relative humidity of the air in contact with the tobacco as the volatile content of the tobacco increases. Frigoscandia self-horn spiral conveyor belt, due to its self-horn design, directs much of the air stream 20 down through multiple layers of conveyor belt 13 (conveyor belt 13) which conveys tobacco. When the tobacco is fed to the conveyor 13 at the bottom of the spiral horn 14 and the humidified air is applied at the top of the horn, the entire flow of air and tobacco is reversed. This substantially countercurrent material stream provides a natural continuous relative humidity gradient in the air (which is in contact with the tobacco) as the air gradually loses its moisture content as it travels downward through the tobacco layers subjected to the wetting process. By appropriately weighing the conveyor speed, air and tobacco flow rates, and controlling the inlet air temperature and relative humidity, the same conditions as those used in the laboratory for increasing humidity in a portion-wise and . Preferably, 80 kg / h of expanded tobacco containing 3% by weight of volatile material is desired to be rehydrated using a conveyor speed of 40 to 80 minutes and air at 24 to 35 ° C with a relative humidity of 61 to 64% and 20 to 22%. air flow between 28.3-71 m 3 / min. This process achieves complete re-wetting without significant cylinder volume (CV) reduction or measurable tobacco refraction when using the modified Frigoscandia GCP 42 spiral apparatus.
A relatív nedvességtartalom időbeni függését a 29-03 modell relatív nedvességtartalom/hőmérséklet mérővel végezhetjük (Rustrak Instruments Co. E. Greenwich, Rí terméke), amelyet a Frigoscandia berendezésben működtetünk, miközben a dohányt újranedvesítjük. A mérőeszközök a levegő nedvességtartalmának állandó és egyenletes növekedését mutatják, amikor a mérőeszközt a 14 spirális kürtőben felfelé mozgatjuk a szállítószalagon. A kezdeti relatív nedvességtartalom a spirális kürtő alján általában 35-45% közötti, ahol a dohány a legszárazabb, és 62% a 14 spirális kürtő tetején, ahol a dohány lényegében teljesen újranedvesített.The time dependence of the relative humidity can be made using a Model 29-03 relative humidity / temperature meter (Rustrak Instruments Co. E. Greenwich, RI) operated in a Frigoscandia apparatus while the tobacco is rehydrated. The gauges show a constant and steady increase in the moisture content of the air as the gauge is moved upwardly on the conveyor belt in the spiral horn 14. The initial relative humidity at the bottom of the spiral chimney is generally between 35-45% where the tobacco is the driest and 62% at the top of the spiral chimney 14 where the tobacco is substantially completely wetted.
A 6. ábrán bemutatunk egy jellemző relatív nedvességtartalom-időfuggés görbét, amelyet Rustrak-egységgel mérünk. A 6. ábrán bemutatjuk a dohányágy melletti levegő relatív nedvességtartalmának függését az időtől. A kezdeti 3 tömeg% illóanyag-tartalmú dohány, amely a spirális újranedvesítő 10 egységbe belép, egy 43% relatív nedvességtartalmú levegővel érintkezik (6. ábra A). A 6. ábrán látható, hogy amint a dohány a spirális újranedvesítő 10 egységen áthalad, a dohány melletti levegő relatív nedvességtartalma 43%-ról 62%-ra növekszik, amely utóbbi az egység kimeneténél tapasztalható (6. ábra B). A dohány 11 tömeg% illóanyag-tartalmú azon a ponton, ahol elhagyja a spirális újranedvesítő 10 egységet. A spirális újranedvesító 10 egységbe belépő levegő relatív nedvességtartalmátFigure 6 shows a representative relative humidity versus time curve measured with a Rustrak unit. Figure 6 shows the relative humidity of the air in the tobacco bed over time. The initial 3% volatile tobacco entering the spiral rehumidifying unit 10 is contacted with air having a relative humidity of 43% (Figure 6A). Figure 6 shows that as the tobacco passes through the spiral rehumidifying unit 10, the relative humidity of the air adjacent to the tobacco increases from 43% to 62%, which is the outlet of the unit (Figure 6B). The tobacco has 11% by weight of volatile material at the point where it leaves the spiral rehumidifying unit 10. The relative humidity of the air entering the spiral rehumidifier unit 10
HU 219 164 Β úgy szabályozzuk, hogy az újranedvesített dohány a hengertérfogat- (CV)-értékben ne mutasson jelentős csökkenést.21 so that the re-wetted tobacco does not show a significant decrease in the roll volume (CV).
Már eszközök is alkalmazhatók a találmány szerinti eljárás folytonos módon történő megvalósítására, amelyek biztosítják a relatív nedvességtartalmú levegő nedvességtartalmának növekedését. Ilyen berendezés lehet például a 4. ábrán mutatott készülék. A 4. ábrán bemutatott készülékbe a dohány a 40 dohánybemeneten át kerül be a 43 szállítószalagon, és a 41 dohány ürítési kimeneten keresztül távozik. Egyenletesen növekvő relatív nedvességtartalmú levegőt hivatunk keresztül vagy felülről lefelé, vagy alulról fölfelé a 42 dohányágyon a 44 zónán keresztül, és így reprodukáljuk a 2. ábrán bemutatott berendezésben biztosított, szaggatott nyíl irányában történő relatívnedvességtartalom-növekedést. Ezt a nedvességtartalom-növekedési hatást úgy érhetjük el, hogy a levegőt egyetlen forrásból szerpentinszerű módon a 4. ábra jobb oldala irányából a bal oldal irányába mozgatjuk, és így a dohány mozgásával szemben lényegében ellenáramú légáramot biztosítunk. Egy adott zónából kikerülő levegő a következő szomszédos bal oldali zónában bemeneti levegővé válik.Devices can be used to carry out the process according to the invention in a continuous manner, which ensure an increase in the relative humidity of the air having a relative humidity. An example of such a device is the device shown in Figure 4. In the apparatus shown in Figure 4, tobacco enters the tobacco inlet 40 through the conveyor belt 43 and exits the tobacco outlet 41. A steadily increasing relative humidity air is directed through either the top-down or bottom-up tobacco bed 42 through zone 44 to reproduce the relative humidity increase in the direction of the dashed arrow provided in the apparatus of Figure 2. This effect of increasing the moisture content can be achieved by moving the air from a single source in a serpentine manner from the right side of Figure 4 to the left side, thereby providing a substantially countercurrent air flow against the tobacco movement. The air exiting a particular zone becomes the intake air in the next adjacent left zone.
Az 5. ábra a találmány szerinti eljárás blokkdiagramja. Az expandált dohány 93 °C hőmérsékleten, 3 tömeg% illóanyag-tartalommal lép be az 51 dohányhűtőbe, melybe felülről 24 °C-os, 52% relatív nedvességtartalmú 52 hűtőlevegőt vezetünk be. A lehűtött, 27 °C hőmérsékletű és 4% relatív nedvességtartalmú dohány az 51 dohány hűtőből az 53 spirális újranedvesítő egységbejut, melybe 29 °C hőmérsékletű, 62% relatív nedvességtartalmú 54 újranedvesítő levegőt vezetünk be. Az 53 spirális újranedvesítő egységből távozó 55 dohány hőmérséklete 29 °C, illóanyag-tartalma 11,5 tömeg%.Figure 5 is a block diagram of a method according to the invention. The expanded tobacco enters the tobacco cooler 51 at a temperature of 93 ° C, with a volatile content of 3% by weight, into which cooling air 52 of 24 ° C with a relative humidity of 52% is introduced. The cooled tobacco having a temperature of 27 ° C and a relative humidity of 4% is introduced from the tobacco cooler 51 into a spiral rehumidifier unit 53, into which a rehydration air 54 of 29 ° C and a relative humidity of 62% is introduced. The tobacco 55 leaving the spiral rehumidification unit 53 has a temperature of 29 ° C and a volatile content of 11.5% by weight.
A találmány szerinti eljárásnak megfelelően kezelhetünk egész kezelt dohánylevelet, vágott vagy aprított formájú dohányt akár expandált vagy nem expandált formában, vagy a dohány bizonyos részeit, mint például dohányszárat vagy rekonstruált dohányt. Az eljárás alkalmazható a fenti esetek közül bármelyikre vagy az összesre, amennyiben ezekhez ízesítőanyagot adagoltunk vagy ízesítőanyag nélkül alkalmazzuk azokat. A dohányszárítás egyes eseteiben azt tapasztaltuk, hogy a nem expandált vágott töltőanyag folyamatosan szárítható lényegében szobahőmérsékleten, lényegében ellenáramú levegőáram alkalmazásával módosított Frigoscandia önkürtős spirális szállítószalag-berendezésben, és így a dohány nedvességtartalma 21 tömeg% illóanyag-tartalomról 15 tömeg% illóanyag-tartalomra csökkenthető körülbelül 1 óra időtartamon belül. Ebben az esetben az egység tetején belépő levegő 29 °C hőmérsékletű és 58% relatív nedvességtartalmú, a kimenőlevegő pedig 25 °C hőmérsékletű és 68% relatív nedvességtartalmú. A szárítást a dohányra kifejtett hőkezelés nélkül vagy igen kis hőkezeléssel hajtjuk végre.In accordance with the process of the invention, whole treated tobacco leaves, cut or shredded tobacco, either in expanded or non-expanded form, or certain parts of the tobacco, such as tobacco stems or reconstituted tobacco, may be treated. The process can be applied to any or all of the above cases, provided they are flavored with or without flavoring. In some cases of tobacco drying, it has been found that the unexpanded cut filler can be continuously dried at substantially room temperature using a substantially countercurrent air stream in a modified Frigoscandia self-horn spiral conveyor, so that the moisture content of tobacco is from 21% by weight to hours. In this case, the inlet air at the top of the unit is 29 ° C and 58% relative humidity, and the outlet air is 25 ° C and 68% relative humidity. The drying is carried out without heat treatment on the tobacco or with very little heat treatment.
Más eljárás szerint a találmány szerinti eljárás alkalmas olyan dohány szárítására, amely jelentősen magasabb hőmérsékletű, mint a szobahőmérséklet; például 93-121°C hőmérsékletű dohány szárítására. Amennyiben ilyen hőmérséklethatárok közötti dohányt szárítunk, a szárítólevegő relatív nedvességtartalma és hőmérséklete úgy beállított, hogy megfelelően biztosítani tudjuk a találmány szerinti eljárás körülményeit.Alternatively, the process of the present invention is suitable for drying tobacco which is substantially higher than room temperature; for example, for drying tobacco having a temperature of 93-121 ° C. If tobacco is dried between such temperature limits, the relative humidity and temperature of the drying air are adjusted to provide the conditions of the process of the invention.
Hasonlóan a dohány-újranedvesítési eljáráshoz, azt találtuk, hogy a szárítást a legjobban akkor tudjuk végrehajtani minimális idő alkalmazásával, ha a végső levegő nedvességtartalma alacsonyabb, mint amennyi szükséges lenne ahhoz, hogy a dohányt a kívánt végső levegőnedvességtartalom-értékre alakítsuk. Ezzel megnöveljük a levegő-dohány nedvességgradienst és ennek megfelelően a hajtóerőt, amely a szárítást előreviszi. Az újranedvesítési eljárással ellentétben a levegőáram végső nedvességtartalmát olyan szinten tarthatjuk, amely sokkal kisebb, mint amely egyensúlyban lenne a kívánt illóanyag-tartalmú szárítás utáni dohányra vonatkoztatva.Similar to the tobacco rehydration process, it has been found that drying is best accomplished in a minimal amount of time when the final air humidity is lower than that needed to convert the tobacco to the desired final air humidity. This increases the air-tobacco moisture gradient and, consequently, the driving force that drives the drying forward. In contrast to the rehydration process, the final moisture content of the air stream can be maintained at a level much less than that which would be in equilibrium with the desired volatile tobacco content after drying.
1. példaExample 1
A száraz expandált dohány nedvesítést eljárásának előnyét mutatjuk ki, amely eljárás során a dohányhoz a vizet lassú ütemben adagoljuk, összehasonlítva a sprayvagy hengeres újranedvesítéssel. Erre a célra 20 g dohánytöltőanyagot helyezünk egy tömített exszikkátorba. A mintát folyékony szén-dioxiddal impregnáljuk, majd egy expandálótoronyban 287 °C hőmérsékleten expandáljuk. Az expandált dohánytöltőanyag illóanyagtartalma 3,4 tömeg%. Kiszámítottuk, hogy körülbelülThe advantage of the method of wetting dry expanded tobacco is to add water to the tobacco at a slow rate compared to spray or cylindrical rewetting. For this purpose, 20 g of tobacco filler is placed in a sealed desiccator. The sample was impregnated with liquid carbon dioxide and expanded in a expansion tower at 287 ° C. The expanded tobacco filler has a volatile content of 3.4% by weight. We calculated that approx
I, 89 g víz szükséges ahhoz, hogy a minta illóanyagtartalmát 11,5 tömeg%-ra növeljük. Ezt a mennyiségű vizet egy kis üvegedénybe öntjük, amelyet egy 0,3 cm belső átmérőjű üvegcsővel átfúrt gumidugóval lezárunk. Az üvegedényt ugyancsak a tömített exszikkátorba helyezzük. 9 nap elteltével a dohány valamennyi vizet adszorbeálja. Ezután a dohánymintát analizáljuk, és azt találjuk, hogy az 11,5 tömeg% illóanyag-tartalmú. A leírásban a dohány elnevezés alatt olyan anyagot értünk, amely egyensúlyba hozás előtti állapotú, az egyensúlyba hozást egy kamrában végezzük, amelyben 60% relatív nedvességtartalmú és 24 °C hőmérsékletű levegő halad keresztül alacsony sebességgel 24-48 óra időtartamon át. A fenti egyensúlyba hozási eljárást általában abból a célból alkalmazzuk, hogy a dohányt standard körülmények közé módosítsuk, mielőtt a hengertérfogat-, a fajlagostérfogat- és a szitaméretméréseket elvégezzük. A standard kiegyenlítési vagy egyensúlyba hozási eljárás során az exszikkátorban újranedvesített dohány CV (hengertérfogat)-értéke 9,5 cm3/g és fajlagostérfogat(SV)-értéke 2,9 cm3/g, ugyanakkor illóanyag-tartalmaWater (89 g) is needed to increase the volatile content of the sample to 11.5% by weight. This amount of water is poured into a small glass jar, which is sealed with a rubber stopper pierced by a glass tube of 0.3 cm internal diameter. The glass container is also placed in a sealed desiccator. After 9 days, the tobacco adsorbs all water. The tobacco sample was then analyzed and found to have a volatile content of 11.5% by weight. As used herein, tobacco is understood to be a substance that is in equilibrium prior to equilibration in a chamber in which air having a relative humidity of 60% and a temperature of 24 ° C is passed through at low speed for a period of 24 to 48 hours. The above equilibration procedure is generally used to modify the tobacco to standard conditions prior to measuring cylinder volume, specific gravity, and screen size. In the standard equilibration or equilibration procedure, the desiccator has a CV (roll) value of 9.5 cm 3 / g and a specific gravity (SV) value of 2.9 cm 3 / g, while having a volatile matter content
II, 6 tömeg%. Összehasonlítás céljából egy második ugyanilyen dohánymintát helyezünk közvetlenül az egyensúlyi kamrába, és újranedvesítjük egyensúly-beállítási folyamat segítségével standard körülmények között. Ebben az esetben az egyensúlyba hozott anyag illóanyag-tartalma 9,3 tömeg% és a hengertérfogat (CV), a fajlagos térfogat (SV) jellemzője 9,4, vagy 2,7 cm3/g volt. Egy harmadik expandált dohánytöltőmintát spray hengerkészülékben újranedvesítünk úgy, hogy a nedvesítés után az illóanyag-tartalma 11,5 tömeg% legyen. A kiegyenlítés után ez a minta 8,5 cm3/g hengertérfogat(CV)- és 1,9 cm3/g fajlagostérfogat- (SV)-értékkel ren7II, 6% by weight. For comparison, a second sample of the same tobacco is placed directly in the equilibrium chamber and rewetted using an equilibration process under standard conditions. In this case, the volatile matter content of the equilibrated material was 9.3% by weight and the cylinder volume (CV) and specific volume (SV) were 9.4 or 2.7 cm 3 / g. A third expanded tobacco filler sample is rewetted in a spray roller so that after wetting, the volatile content is 11.5% by weight. After equilibration, this sample has a cylindrical volume (CV) of 8.5 cm 3 / g and a specific gravity (SV) of 1.9 cm 3 / g.
HU 219 164 Β delkezik, a kiegyenlítési illóanyag-tartalom 11,6 tö- összehasonlítva azzal a mintával, amelyet spray segítsémeg% érték. gével nedvesítünk újra. Ez a minta továbbá bizonyos jaMint az 1. táblázat adataiból látszik, az olyan do- vulást mutat a hengertérfogat (CV) és a fajlagos térfohány, amelyet exszikkátorban lassú vízadagolással újra- gat (SV) értékeiben abban az esetben is, amennyiben aznedvesítünk, jelentős javulást mutat az egyensúlyi hen- 5 zal a mintával hasonlítjuk össze, amelyet közvetlenül gertérfogat (CV) és a fajlagos térfogat (SV) értékeiben, kiegyenlítő egyensúlyi kamrában nedvesítünk.EN 219 164 Β, the smoothing volatile content is 11.6 wt. gel again. This sample also shows, as shown in Table 1, a significant improvement in cylinder volume (CV) and specific volume tobacco, which in a desiccator is repeated by slow addition of water (SV), even when wet. shows equilibrium equilibrium with the sample, which is directly moistened in CV and SV in a equilibration equilibrium chamber.
1. táblázatTable 1
Második kísérletsorozatot végzünk környezeti kamra alkalmazásával, amelynek során expandált dohánytöltőanyagot nedvesítünk újra. Ebből a célból Parame- 20 tér Generation and Control (PGC) kamrát alkalmazunk.A second set of experiments was conducted using an ambient chamber to rehydrate the expanded tobacco filler. To this end, a Parameter Space Generation and Control (PGC) chamber is used.
A kamrát Micro-Pro 2000 mikroprocesszorral látjuk el, amely a Paraméter Generation and Control Inc. terméke, és ez lehetővé teszi, hogy a kamra belsejében a körülményeket megfelelő mértékben szabályozott módon növeljük.The chamber is equipped with a Micro-Pro 2000 microprocessor, a product of Parameter Generation and Control Inc., which allows the conditions inside the chamber to be increased in a controlled manner.
2. példaExample 2
1,35 kg világos dohányt impregnálunk folyékony szén-dioxiddal, majd az 1. példában leírt körülmények- 30 hez hasonló körülmények között expandáljuk. Ezután a dohányt 5 cm vastagságban egy tálcára helyezzük.1.35 kg of light tobacco are impregnated with liquid carbon dioxide and expanded under conditions similar to those described in Example 1. The tobacco is then placed on a tray 5 cm thick.
A tálca oldalai tömörek, az alja viszont megfelelő nyílásokkal ellátott szita. A tálcát környezeti körülményeket biztosító kamrába helyezzük. A mintát ezután 1 óra idő- 35 tartamon át újranedvesítjük 24 °C hőmérsékletű, kezdetben 36% relatív nedvességtartalmú levegővel, aminek nedvességtartalmát 60% végső relatívnedvességtartalom-értékre emeljük. A levegőáram lefelé irányul a dohányágyon keresztül, és a levegő sebessége 13,7 méter/perc érték. Ezt a kísérletet ezután 3 óra, 6 óra és 12 óra időtartamon belül megismételjük. Az eredményeket a 2. táblázatban mutatjuk be. Az eredmények azt mutatják, hogy a körülbelül 6 órán át történő nedvességtartalom növelése az alkalmazott körülmények kö25 zött az újranedvesítés a dohány CV (hengertérfogat)- és SV (fajlagostérfogat)-értékét befolyásolja. Amennyiben kisebb sebességű újranedvesítést alkalmazunk, magasabb CV (hengertérfogat) és SV (fajlagostérfogat)-értékeket tapasztalunk. Ezen túlmenően a találmány szerinti újranedvesítési eljárás esetében a sprayhengerben történő dohány-újranedvesítéssel összehasonlítva legalább 1 cm3/g értékkel nagyobb hengertérfogat (CV)és legalább 0,2 cm3/g értékkel nagyobb fajlagostérfogat- (SV)-értékeket érhetünk el. Ezzel szemben azt tapasztaltuk, hogy ezt az előnyös változást elsősorban úgy érhetjük el, hogy a nedvességtartalom-emelést akár 1 órán belül végezzük.The sides of the tray are solid, while the bottom has a sieve with appropriate openings. Place the tray in an environmental chamber. The sample is then re-wetted with air at 24 ° C, initially 36% relative humidity, for 1 hour, and the humidity is raised to a final relative humidity of 60%. The air stream is directed downward through the tobacco bed and air velocity is 13.7 meters / min. This experiment is then repeated for 3 hours, 6 hours and 12 hours. The results are shown in Table 2. The results show that increasing the moisture content for about 6 hours under the conditions used will affect the CV (roll volume) and SV (specific gravity) of the tobacco. At a lower rate of re-wetting, higher CV (cylinder volume) and SV (specific volume) values are observed. For reordering method according to the invention also as compared to spray cylinder reordering tobacco can achieve at least 1 cm 3 / g, a value larger cylinder volume (CV) and at least 0.2 cm 3 / g, more fajlagostérfogat- value (SV) values were. In contrast, it has been found that this advantageous change can be achieved primarily by increasing the moisture content within up to 1 hour.
2. táblázatTable 2
3. példaExample 3
Laboratóriumi vizsgálatot végeztünk, hogy megvizsgáljuk az újranedvesítési sebesség, és a hőmérséklet hatását a dohány hengertérfogatára (CV)-, és fajlagos térfogatára (SV). Hét vizsgálatot végeztünk olyan dohányt alkalmazva, amelyet szén-dioxiddal impregnáltunk, majd 60 ezután az impregnált keveréket kiterjesztettük egy kiterjesztőtoronyban 287 °C hőmérsékleten. Az expandált dohány újranedvesítését az alábbi eljárással végezzük:A laboratory study was conducted to investigate the effect of rehydration rate and temperature on tobacco roll volume (CV) and specific volume (SV). Seven assays were performed using tobacco impregnated with carbon dioxide, followed by 60 extensions of the impregnated mixture in an extension tower at 287 ° C. The wetted tobacco is rehydrated by the following procedure:
(1) A dohányt 24 órán át környezeti körülményeket biztosító kamrában 60% relatív nedvességtartalom és 24 °C alkalmazásával egyensúlyi helyzet8(1) Equilibrium position using tobacco at ambient temperature for 24 hours at 60% relative humidity and 24 ° C
HU 219 164 Β be hozzuk úgy, hogy a dohányon keresztül 7,6 méter/perc sebességgel levegőt áramoltatunk át;21 by introducing air through the tobacco at a speed of 7.6 m / min;
(2) vizet permetezünk az elegyhez abból a célból, hogy az illóanyag-tartalmat 7,5 tömeg% értékre 5 növeljük, majd a kapott anyagot 60% relatív nedvességtartalmú és 167 °C levegő segítségével órán át az (1) pontnak megfelelő eljárással egyensúlyi helyzetbe hozzuk;(2) water is sprayed onto the mixture to increase the volatile matter content to 7.5% by weight and the resulting material is equilibrated for 1 hour at 60% RH with air at 167 ° C. bring;
(3) vizet permetezünk be abból a célból, hogy az 10 illóanyag-tartalmat 7,5 tömeg% értékre növeljük, majd a végső nedvesítést egy sprayhengerben hajtjuk végre;(3) spraying water to increase the volatile matter content to 7.5% by weight and then final wetting in a spray roller;
(4) vizet permeteztünk be abból a célból, hogy az illóanyag-tartalmat 7,5 tömeg%-on tartsuk, és olyan nedves levegőt alkalmazunk, amelynek relatív nedvességtartalma a kezdeti 46%-ról végső 60%-ra növekszik; és (5) a nedves levegő nedvességtartalmát 46%-ról 60% értékre növeljük.(4) water was sprayed to maintain the volatile content at 7.5% by weight and humidified air was used which increased the relative humidity from an initial 46% to a final 60%; and (5) increasing the humidity of the moist air from 46% to 60%.
A nedves levegővel történő újranedvesítést egy PGC környezeti kamrában végezzük, amely mikroprocesszorral ellátott, és így a mikroprocesszor alkalmas arra, hogy a nedvességtartalmat a megválasztott időpontokban növelje. Az alábbi körülményeket alkalmazzuk.Wet air rehydration is carried out in a PGC ambient chamber equipped with a microprocessor so that the microprocessor is capable of increasing the moisture content at selected times. The following conditions apply.
(1) Nedvességtartalom-növelési időpontok: 30, 60 és 90 perc;(1) Moisture increase times: 30, 60 and 90 minutes;
(2) levegő hőmérséklete: 167 °C és 203 °C;(2) air temperature: 167 ° C and 203 ° C;
(3) levegősebesség: felfelé irányuló áramlás a dohányágyon keresztül 13,7 m/perc sebességgel és a dohányágyon keresztül lefelé 53,4 m/perc; és (4) a dohányágy vastagsága: 5 cm.(3) air velocity: upward flow through the tobacco bed at 13.7 m / min and down through the tobacco bed at 53.4 m / min; and (4) tobacco bed thickness: 5 cm.
Az újranedvesítési kísérletekben alkalmazott dohányt, kivéve a sprayhengerben alkalmazott mintát, az expandálótorony kimeneténél gyűjtöttük, majd ezután az újranedvesítés előtt kétszeres műanyag zacskóba zártuk. A tárolás következtében a dohány 93 °C hőmérsék15 létről, amely az expandálótorony kimeneti dohány hőmérsékletre, szobahőmérsékletre hűlt, mielőtt az újranedvesítést végrehajtottuk volna. Amennyiben az újranedvesítés során a nedvesítést körülbelül 35 °C hőmérsékleten végezzük, miközben a dohány továbbra is a tö20 mített zacskóban található, ezt úgy hajthatjuk végre, hogy elkerüljük a nedves levegő következtében létrejövő kondenzációt, mielőtt a dohány a megnövelt nedvességtartalmú levegővel kapcsolatba kerülne. A vizsgálatok eredményeit a 3a-3e táblázatokban mutatjuk be.The tobacco used in the rehydration experiments, except for the sample used in the spray roller, was collected at the outlet of the expansion tower and then sealed in a double plastic bag before rehydration. As a result of storage, the tobacco was cooled to a temperature of 93 ° C, which cooled the expansion tower to outlet tobacco temperature, to room temperature, before rehydration was performed. If the humidification is carried out at a temperature of about 35 ° C during rehydration while the tobacco remains in the sealed bag, this can be accomplished so as to avoid condensation due to the humid air before the tobacco comes into contact with the air having a higher moisture content. The results of the assays are shown in Tables 3a-3e.
3a táblázatTable 3a
3b táblázatTable 3b
HU 219 164 ΒHU 219 164 Β
3b táblázat (folytatás)Table 3b (continued)
3c táblázatTable 3c
HU 219 164 ΒHU 219 164 Β
3c táblázat (folytatás)Table 3c (continued)
3d táblázat3d table
3e táblázatTable 3e
HU 219 164 ΒHU 219 164 Β
3e táblázat (folytatás)Table 3e (continued)
A 3a-3e táblázatokban megadott adatokból kitűnik, hogy az expanziós toronyból kijutó forró dohány hengeres spray újranedvesítési eljárásával összehasonlítva a lehűtött dohány, azaz 24-35 °C közötti hőmérsékletre dohány fokozatosan növelt nedvességtartalmú levegő- 40 vei történő újranedvesítése esetében 0,5 cm3/g1 cm3/g közötti CV (hengertérfogat)-nyereséget és 0,3 cm3/g-0,4 cm3/g SV (fajlagostérfogatj-nyereséget érhetünk el. Amennyiben közvetlenül a torony kimenetéből nyert dohány növekvő nedvességtartalmú levegő- 45 vei történő újranedvesítését végezzük, azt találjuk, hogy előnyös, amennyiben a dohányt először sprayvel kezeljük, és így a dohány illóanyag-tartalmát 7 tömeg%-ra növeljük, majd ezután végezzük a fokozott nedvességtartalmú levegővel történő újranedvesítést. 50 Az újranedvesített dohány CV (hengertérfogat)- vagy SV (fajlagostérfogat)-értékében jelentős eltérést nem tapasztaltunk, akkor az újranedvesítést egy kezdeti 46% nedvességtartalmú levegővel végezzük, vagy egy kezdeti 30% nedvességtartalmú levegőt alkalmazunk henge- 55 rés eljárásban vagy olyan dohány esetében sem, amikor az újranedvesítési eljárást 60 perc vagy 90 perc időtartam alatt végezzük. Ezen túlmenően megfigyeltük, hogy a dohány újranedvesíthető olyan esetben, amikor a levegőáram lefelé haladó irányú a dohányágyon ke- 60 resztül 53-71 m/perc sebességgel, vagy amennyiben a levegő felfelé halad, egészen 13 m/perc sebességgel. Ilyen esetekben nem tapasztalunk jelentős eltérést a CV (hengertérfogat)- vagy az SV (fajlagostérfogat)-értékekben. Ezen túlmenően megfigyeltük, hogy a fokozatos levegőnedvességtartalom-növeléssel történő újranedvesítés ugyanolyan vagy jobb CV (hengertérfogat)- és SV (fajlagostérfogat)-értékekkel rendelkező dohányt eredményez, mint az a dohány, amelynek újranedvesítését úgy végezzük, hogy egy környezeti kamrába helyezzük és közvetlenül 60% relatív nedvességtartalmú és 24 °C hőmérsékletű levegővel kezeljük, (miután az expanziós toronyból kikerül). Végül megfigyeltük, hogy a vízzel történő permetezés abból a célból, hogy az illóanyagtartalmat 7,5 tömeg%-ra növeljük, majd ezt követő fokozatos nedvességtartalmú nedves levegővel történő kezelés jobb CV (hengertérfogat)- és SV (fajlagostérfogat)-értékű dohányt eredményez, mint az olyan dohány, amelyet úgy készítünk, hogy a végső újranedvesítés céljából a spraykezelést egy sprayhengerben végezzük.It is apparent from Figures 3a-3e defined data tables, that in comparison escaping the expansion tower spray reordering of hot tobacco cylindrical procedure of a temperature of the cooled tobacco, i.e., 24-35 ° C for 40 to vei Reordering tobacco gradually increased air humidity of 0.5 cm 3 / A CV (cylinder volume) gain of g1 cm 3 / g and a specific gravity gain of 0.3 cm 3 / g to 0.4 cm 3 / g SV can be achieved. If tobacco obtained directly from the outlet of the tower is re-wetting, it has been found advantageous to first treat the tobacco with a spray to increase the tobacco's volatile content to 7% by weight, and then to re-wipe with high humidity air 50 The CV (roll volume) of the re-wetted tobacco - or There should be no significant difference in SV (Specific Volume) m, then rehydration is performed with an initial 46% humidity air, or an initial 30% humidity air in a roller process or in the case of tobacco where the rehydration process is performed for 60 minutes or 90 minutes. In addition, it has been observed that the tobacco can be rewetted when the air flow is downwardly through the tobacco bed at a rate of 53-71 m / min, or if the air is upward, up to 13 m / min. In such cases, there is no significant difference in CV (cylinder volume) or SV (specific gravity). In addition, it has been observed that re-wetting with incremental air humidity results in tobacco having the same or better CV (Roll Volume) and SV (Specific Volume) values than tobacco re-wetted by placing it in an environmental chamber and directly at 60%. air at a relative humidity of 24 ° C (after leaving the expansion tower). Finally, it has been observed that spraying with water to increase the volatile matter content to 7.5% by weight, followed by gradual treatment with humidified air, results in better CV (roll volume) and SV (specific volume) tobacco than tobacco produced by spray treatment in a spray roll for final rehydration.
4. példaExample 4
Tesztvizsgálatokat végeztünk, hogy meghatározzuk a levegőáram és levegősebesség hatását a dohány töltési, szálba állítási és tömörítési jellemzőire. A tesztvizsgála12Testing was performed to determine the effect of airflow and air velocity on the filling, filing and compaction characteristics of tobacco. Testing it12
HU 219 164 Β tokát PGC környezeti kamrák alkalmazásával végeztük, és a kísérletekben két ilyen kamrát használtunk. Mindkét kamrában a levegőmozgás sebessége 500 CFM-érték volt (1415 liter/perc). Az egyik PGC kamrában a levegő mozgása a dohányágyon keresztül felfelé irányuló, a másik kamrában a levegőáram a dohányágyon keresztül lefelé halad. Az 5 cm rétegvastagságú dohánymintákat egy felső oldalon nyitott tálcarendszerre helyezzük, amelynek mérete 150 cm χ 170 cm (5” χ 5 3/4”), és amely tálcák szita-alsórésszel rendelkeznek, továbbá 10 cm magas tömött oldallapokkal ellátottak. A tálcákat polcokra helyezzük, amely polcok a környezeti kamra belsejében találhatók. A levegőt úgy vezetjük át a mintákon, hogy a polc nem fedett területét kartonpapírral borítjuk, és a nyílásokat, illetve bármely törésvonalat ragasztószalaggal tömítjük. A levegősebességet úgy változtatjuk, hogy változtatjuk a mintatartályok számát, amelyen keresztül a levegőt átvezetjük. A kísérletekben alkalmazott dohányt szén-dioxiddal impregnáljuk, majd 290 °C hőmérsékleten expandáljuk. A dohányt úgy nedvesítjük újra, hogy első lépésben vízzel permetezzük, és így közvetlenül expandálás után 8 tömeg% illóanyag-tartalmat érünk el. A tesztvizsgálat alatt a kamrában a körülményeket 24 °C hőmérséklet és 60% relatívnedvességtartalom-értékre állítjuk be. A nedves levegő sebességének mérésére lapátos légsebességmérőt (Airflow Instrumentation, Model LCA 6000, Frederick, Maryland) és hődrótos levegősebesség-mérőt (Alnor Instrument Company, Skokie, Illinois, Thermometer Model 8525) alkalmazunk. A készülékeket közvetlenül a minták fölé vagy alá helyezzük el attól függően, hogy a levegőáram felfelé irányul vagy lefelé irányuló.The enclosure was performed using PGC ambient chambers and two chambers were used in the experiments. Air velocity in both chambers was 500 CFM (1415 L / min). In one of the PGC chambers, the air movement is upward through the tobacco bed, and in the other chamber the air flow is downward through the tobacco bed. The 5 cm tobacco samples are placed on a top side open tray system of 150 cm χ 170 cm (5 ″ χ 5 3/4 ″), with trays with a mesh bottom and with 10 cm high side panels. The trays are placed on shelves which are inside the ambient chamber. Air is passed through the samples by covering the uncoated area of the shelf with cardboard and sealing the openings or any break line with adhesive tape. The air velocity is varied by varying the number of sample containers through which air is passed. The tobacco used in the experiments was impregnated with carbon dioxide and expanded at 290 ° C. The tobacco is wetted again by spraying with water in the first step to achieve a volatile content of 8% by weight immediately upon expansion. During the test, the conditions in the chamber were set at 24 ° C and 60% relative humidity. The wet air velocity was measured using a paddle air velocity meter (Airflow Instrumentation, Model LCA 6000, Frederick, Maryland) and a hot-wire air velocity meter (Alnor Instrument Company, Skokie, Illinois, Thermometer Model 8525). Devices are placed directly above or below the samples, depending on whether the air flow is upward or downward.
Amennyiben felfelé irányuló levegőáramot alkalmazunk, a dohány kismértékű megemelkedése tapasztalható közvetlenül azután, miután a levegő sebessége eléri az átlagos, akár 8 m/perc sebességet. Ekkor kisméretű levegőcsatornák keletkeznek, és ennek következtében a dohány eredeti helyzetébe ülepszik. A keletkező csatornák miatt azt találtuk, hogy a levegőáramlás egyáltalán nem egyenletes a dohányágyon keresztül (6,7-13,7 m/perc érték, átlagértékben 7,9 m/perc áramlásisebesség-érték). Amennyiben az átlagos levegőáramot megnöveljük, láthatóan sokkal több csatorna keletkezik, és 13 m/perc áramlási sebesség felett jelentős mozgás, illetve „forrás” következik be a dohányban, majd ezt jelentős csatornaképződés követi az ágyban.When the upward air flow is used, a slight increase in tobacco is observed immediately after the air reaches an average speed of up to 8 m / min. Small air ducts are formed and, as a result, the tobacco settles in its original position. Due to the resulting channels, it was found that the airflow through the tobacco bed was not even at all (6.7-13.7 m / min, mean 7.9 m / min). If the average airflow is increased, many more channels are apparently formed and, at a flow rate above 13 m / min, significant movement or "boiling" occurs in the tobacco, followed by significant channel formation in the bed.
Amennyiben lefelé irányuló levegőáramot alkalmazunk, az ágyban tömörödés és ennek következtében csökkenő levegősebesség tapasztalható bármely vizsgált levegősebesség-érték mellett. Ezt a 4. táblázatban mutatjuk be. 58,5 m/perc kezdeti levegősebesség esetében a dohányágy vastagsága 28%-kal csökken tömörödés miatt, ennek következtében az ágyon áthaladó levegő sebessége 43 m/perc értékre vagy akár ez alatti értékre is csökken. Amennyiben 43 m/perc kezdeti levegő sebességet vagy ennél kisebb sebességet alkalmazunk, a fenti 58 m/perc sebességnél tapasztalt ágy tömörödés körülbelül fele jön létre, és a dohányágyon keresztül a levegő áramlási sebessége sokkal kisebb mértékben csökken.When using a downward flow of air, there is compaction in the bed and consequently a decrease in air velocity at any of the air velocities tested. This is shown in Table 4. At an initial air velocity of 58.5 m / min, the thickness of the tobacco bed is reduced by 28% due to compaction, resulting in a velocity of air passing through the bed to 43 m / min or less. When using an initial air velocity of 43 m / min or less, about half of the bed compaction experienced at the above 58 m / min is achieved and the air flow rate through the tobacco bed is much reduced.
4. táblázatTable 4
A dohányágyon áthaladó levegő sebességének hatása az ágy tömörödéséreEffect of air velocity passing through tobacco bed on compaction of bed
A fenti kísérletek alapján megállapítható, hogy az expandált dohányt újranedvesíthetjük a találmány szerinti eljárással előnyösen az alábbi növelési körülmények alkalmazásával.From the above experiments, it can be established that expanded tobacco can be rehydrated by the process of the present invention preferably under the following growth conditions.
(a) Időtartam: 60 perc-90 perc közötti;(a) Duration: 60 minutes to 90 minutes;
(b) relatív nedvességtartalom: kezdeti nedvességtartalom 30%-45% közötti és a végső relatív nedvességtartalom 60%-64% közötti;(b) relative humidity: initial humidity between 30% and 45% and final relative humidity between 60% and 64%;
(c) hőmérséklet: 24 °C és 35 °C közötti;(c) temperature: 24 ° C to 35 ° C;
(d) levegőáramlási sebesség: felfelé áramló sebesség maximálisan 13,7 m/perc vagy lefelé áramló levegősebesség maximálisan 71,6 m/perc.(d) airflow rate: upward velocity up to 13.7 m / min or downward air velocity up to 71.6 m / min.
5. példaExample 5
6,8 kg/óra sebességű világos és nyers dohánykeveréket táplálunk egy módosított Frigoscandia GCP 42 modell önkürtős spirális berendezésbe. A betáplálás előtt a dohánykeveréket szén-dioxiddal impregnáljuk. Ezt követően a dohánymintát egy hűtőszalagon vezetjük keresztül abból a célból, hogy hőmérsékletét 93 °Cról 29 °C hőmérsékletre hűtsük le, mielőtt a fenti berendezésbe betápláljuk. A levegőáram iránya a berendezés tetejétől az alja irányában halad, és így a dohány áramlásának irányával szemben lényegében ellenáramú levegő áramot biztosítunk. Az elrendezés biztosítja, hogy növekvő nedvességtartalmú levegővel történő dohányújranedvesítés történjen, mivel a dohány által a levegő folytonos és folyamatos dehidratálása történik. A berendezésbe vezetett dohány 3 tömeg% illóanyag-tartalommal rendelkezik, a berendezést elhagyó dohány pedig 11 tömeg% illóanyag-tartalmú. A betáplált anyag egyensúlyi helyzetbe hozott CV (hengertérfogat)-értéke 10,53 cm3/g, míg az újranedvesített anyag egyensúlyba hozott CV (hengertérfogat)-értéke 10,46 cm3/g érték, amely azt jelzi, hogy az újranedvesítés során a dohány töltési jellemzőiben lényeges változás nem történt, azaz nem történt statisztikusan jelentős csökkenés a töltési jellemzőkben, mint ahogy ezt a standard variációs analízissel meghatároztuk. Ezen túlmenően nem tapasztalunk mérhető dohányrészecskeméret-csökkenést, amely analízist az újranedvesítési eljárás során szitavizsgálat segítségével végezzük.6.8 kg / h light and raw tobacco blend was fed into a modified Frigoscandia GCP 42 model self-horn spiral device. Prior to feeding, the tobacco mixture is impregnated with carbon dioxide. The tobacco sample is then passed through a heat sink to cool its temperature from 93 ° C to 29 ° C before being fed into the above apparatus. The direction of the air flow is from the top of the device to the bottom, thereby providing a substantially countercurrent air flow to the direction of the tobacco flow. The arrangement ensures that the tobacco is rehydrated with air of increasing humidity as the air is continuously and continuously dehydrated by the tobacco. The tobacco introduced into the apparatus has a volatile content of 3% and the tobacco leaving the apparatus has a volatile content of 11%. The equilibrated CV (roll volume) of the feed material is 10.53 cm 3 / g and the equilibrated CV (roll volume) of the rehydrated material is 10.46 cm 3 / g, indicating that during rehydration, there was no significant change in the filling characteristics of the tobacco, that is, there was no statistically significant decrease in the filling characteristics as determined by the standard variance analysis. In addition, there is no measurable reduction in tobacco particle size, which is analyzed by a sieve test during the rewetting process.
HU 219 164 ΒHU 219 164 Β
6. példaExample 6
Kísérletsorozatot hajtunk végre úgy, hogy különféle típusú dohányt expandálunk különféle toronyhőmérséklet alkalmazásával, majd a dohányt a találmány szerinti eljárásnak megfelelően újranedvesítjük. Vala- 5 mennyi kísérlet esetében 6,8 kg/óra dohányt alkalmazunk az újranedvesített dohány tömegére számítva, és ezt a dohánymennyiséget módosított Frigoscandia önkürtős spirális berendezésben nedvesítjük újra, amelyet az 5. példában leírtunk. Az újranedvesítő egység bemenetilevegő-jellemzői: 29 °C hőmérséklet, relatív nedvességtartalom 62%. Az újranedvesítő egységet elhagyó levegő jellemzői: 32-35 °C hőmérséklet és relatív nedvességtartalma 40%-45% közötti. Mint az 5. táblázatban bemutatjuk, a találmány szerinti eljárással újranedvesített dohány nem mutat jelentős csökkenést töltési jellemzőiben.A series of experiments is carried out by expanding different types of tobacco using different tower temperatures and then rehydrating the tobacco according to the process of the invention. For each experiment, 6.8 kg / hr of tobacco is used, based on the weight of the re-moistened tobacco, and this amount of tobacco is rehydrated in a modified Frigoscandia self-horn spiral apparatus as described in Example 5. Inlet air characteristics of the rehumidification unit: temperature 29 ° C, relative humidity 62%. The air leaving the rehumidification unit has a temperature of 32-35 ° C and a relative humidity of 40% -45%. As shown in Table 5, tobacco rehydrated by the process of the present invention does not show a significant reduction in its filling properties.
5. táblázatTable 5
7. példa SZABADALMI IGÉNYPONTOKEXAMPLE 7 PATENT CLAIMS
90,8 kg/óra sebességgel világos dohányt, amelynek 30 illóanyag-tartalma 21,6 tömeg%, táplálunk egy módosított Frigoscandia önkürtős berendezésbe, amelyet az 5. példában írtunk le, és amely szárítóberendezésként működik. A dohány áramlása a spirális szárítóegységen keresztül alulról a felső része irányából az alsó rész irányá- 35 ba történik, és ezzel biztosítjuk, hogy lényegében a levegő, és a dohány mozgásában ellenáram jöjjön létre.At a rate of 90.8 kg / h, light tobacco having a volatile content of 21.6% by weight is fed into a modified Frigoscandia self-horn apparatus described in Example 5 which functions as a drying apparatus. The tobacco flows through the spiral dryer from the bottom to the bottom, thereby ensuring that a substantially countercurrent flow of air and tobacco occurs.
A dohányt megszárítottuk 12,2 tömeg% illóanyagtartalomig, 60 perc tartózkodási idő alkalmazásával, amennyiben olyan levegőt alkalmazunk, amelynek be- 40 meneti hőmérséklete 35 °C és bemeneti relatív nedvességtartalma 35%. A szárítóegységet elhagyó levegő hőmérséklete 28 °C és relatív nedvességtartalma 62%.The tobacco was dried to a volatile content of 12.2% by weight, with a residence time of 60 minutes, using air having an inlet temperature of 35 ° C and a relative inlet humidity of 35%. The air leaving the dryer unit has a temperature of 28 ° C and a relative humidity of 62%.
A szárítóberendezésbe belépő és ezt elhagyó dohány érintésre hidegnek tűnik, és becsült hőmérséklete 45 24 °C, amely azt jelzi, hogy lényegében nem történt a dohányon termikus hőkezelés. A szárítási eljárás során az egyensúlyi helyzetbe hozott dohány CV (hengertérfogat)-értékében nem történt változás. Ezt a bemutatott szárítási eljárást azért végeztük, hogy a szárítás során 50 minimálisra csökkentsük a termikus hőkezelést. Hasonló szárítási eljárásokat végezhetünk magasabb hőmérsékleteken is, és szabályozott hőkezelési értéket érhetünk el.Tobacco entering and exiting the dryer seems to be cold to the touch and has an estimated temperature of 45 to 24 ° C, indicating that the tobacco has not been substantially heat-treated. There was no change in the CV value of the tobacco at equilibrium during the drying process. This drying process has been carried out in order to minimize the thermal heat treatment during drying. Similar drying procedures can be performed at higher temperatures and a controlled heat treatment value can be achieved.
A találmány tárgyát a példákban az előnyös megva- 55 fásításokkal részletesen bemutattuk, azonban a találmány tárgykörébe, amint ezt a szakember felismeri, különféle változtatásokat is beleértünk, és minden olyan módosítást beleértünk, amely találmány tárgykörének lényegét nem változtatja.The subject matter of the invention is illustrated in detail in the examples with preferred embodiments, however, as will be appreciated by one of ordinary skill in the art, various modifications are included and any modifications which do not alter the spirit of the invention are encompassed.
Claims (21)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US07/969,035 US5383479A (en) | 1992-10-30 | 1992-10-30 | Process for adjusting the moisture content of tobacco |
US07/969,109 US5526581A (en) | 1992-10-30 | 1992-10-30 | Process for adjusting the moisture content of organic materials |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
HU9303088D0 HU9303088D0 (en) | 1994-01-28 |
HUT66915A HUT66915A (en) | 1995-01-30 |
HU219164B true HU219164B (en) | 2001-02-28 |
Family
ID=27130521
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
HU9303088A HU219164B (en) | 1992-10-30 | 1993-10-29 | Process for increasing or decreasing the moisture content of hygroscopic organic materials |
Country Status (32)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0595616B1 (en) |
JP (1) | JP3696260B2 (en) |
KR (1) | KR100281931B1 (en) |
CN (1) | CN1043183C (en) |
AT (1) | ATE188846T1 (en) |
AU (1) | AU679003B2 (en) |
BG (1) | BG62028B1 (en) |
BR (1) | BR9304433A (en) |
CA (1) | CA2109153C (en) |
CO (1) | CO4230157A1 (en) |
CZ (1) | CZ294159B6 (en) |
DE (1) | DE69327631T2 (en) |
DK (1) | DK0595616T3 (en) |
EE (1) | EE03289B1 (en) |
EG (1) | EG20133A (en) |
ES (1) | ES2144002T3 (en) |
FI (1) | FI103373B1 (en) |
GR (1) | GR3033102T3 (en) |
HK (1) | HK1013785A1 (en) |
HU (1) | HU219164B (en) |
LV (1) | LV11096B (en) |
MX (1) | MX9306795A (en) |
MY (1) | MY109619A (en) |
NO (1) | NO304095B1 (en) |
PL (1) | PL172905B1 (en) |
PT (1) | PT595616E (en) |
RO (1) | RO111821B1 (en) |
RU (1) | RU2120217C1 (en) |
SK (1) | SK281909B6 (en) |
TR (1) | TR27107A (en) |
TW (1) | TW296974B (en) |
UA (1) | UA29384C2 (en) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3925931B2 (en) | 2002-03-14 | 2007-06-06 | 日本たばこ産業株式会社 | Humidity control method and humidity controller for raw materials |
TW201233345A (en) * | 2010-12-23 | 2012-08-16 | Philip Morris Prod | Method of treating burley tobacco stems |
CN103284294B (en) * | 2013-04-16 | 2015-06-10 | 川渝中烟工业有限责任公司 | Cut tobacco drying technology method adopting HDT to reduce hydrocyanic acid release amount of cigarettes |
CN105520185A (en) * | 2016-01-20 | 2016-04-27 | 长沙鑫迪电子科技有限公司 | Tobacco leaf baking equipment |
DE102017120626A1 (en) * | 2017-09-07 | 2019-03-07 | Hauni Maschinenbau Gmbh | Conditioning of tobacco |
FR3085385B1 (en) * | 2018-09-03 | 2021-04-02 | Remi Heliot | THIN LAYER MALTING PROCESS |
PL3945868T3 (en) * | 2019-04-03 | 2023-08-28 | Jt International Sa | Method and system for processing tobacco |
CN110720654B (en) * | 2019-11-05 | 2022-04-22 | 福建中烟工业有限责任公司 | Method for controlling moisture content of cigarette |
CN111728258B (en) * | 2020-07-13 | 2022-05-03 | 广西中烟工业有限责任公司 | Pretreatment process for shredding tobacco flakes |
CN115886309B (en) * | 2022-11-23 | 2024-08-13 | 浙江中烟工业有限责任公司 | Method and device for controlling moisture of cut-tobacco drier after material cutting |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2105848A (en) * | 1935-04-11 | 1938-01-18 | Wurton Machine Company | Method for treating tobacco |
GB1257444A (en) * | 1969-03-12 | 1971-12-15 | ||
DE2103671C2 (en) * | 1971-01-27 | 1982-12-23 | Hauni-Werke Körber & Co KG, 2050 Hamburg | Process and system for conditioning tobacco |
US4241515A (en) * | 1971-01-27 | 1980-12-30 | Hauni-Werke Korber & Co. Kg | Method and apparatus for conditioning tobacco |
DE2402538C2 (en) * | 1974-01-19 | 1985-05-09 | Hauni-Werke Körber & Co KG, 2050 Hamburg | Method and device for conditioning tobacco |
US3879857A (en) * | 1974-02-27 | 1975-04-29 | Amf Inc | Spiral moisture equaliser and method of using same |
US4178946A (en) * | 1976-06-25 | 1979-12-18 | Philip Morris Incorporated | Apparatus and method for control of air relative humidity with reduced energy usage in the treatment of tobacco |
US4202357A (en) * | 1978-10-27 | 1980-05-13 | Philip Morris Incorporated | Reordering expanded tobacco by water mist |
-
1993
- 1993-10-22 TW TW082108836A patent/TW296974B/zh active
- 1993-10-25 CA CA002109153A patent/CA2109153C/en not_active Expired - Fee Related
- 1993-10-25 MY MYPI93002207A patent/MY109619A/en unknown
- 1993-10-27 SK SK1193-93A patent/SK281909B6/en not_active IP Right Cessation
- 1993-10-27 TR TR00984/93A patent/TR27107A/en unknown
- 1993-10-27 DE DE69327631T patent/DE69327631T2/en not_active Expired - Fee Related
- 1993-10-27 DK DK93308562T patent/DK0595616T3/en active
- 1993-10-27 AT AT93308562T patent/ATE188846T1/en not_active IP Right Cessation
- 1993-10-27 ES ES93308562T patent/ES2144002T3/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-10-27 EP EP93308562A patent/EP0595616B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-10-27 CO CO93415790A patent/CO4230157A1/en unknown
- 1993-10-27 PT PT93308562T patent/PT595616E/en unknown
- 1993-10-28 RO RO93-01457A patent/RO111821B1/en unknown
- 1993-10-29 NO NO933932A patent/NO304095B1/en not_active IP Right Cessation
- 1993-10-29 HU HU9303088A patent/HU219164B/en not_active IP Right Cessation
- 1993-10-29 BG BG98186A patent/BG62028B1/en unknown
- 1993-10-29 UA UA93002130A patent/UA29384C2/en unknown
- 1993-10-29 MX MX9306795A patent/MX9306795A/en unknown
- 1993-10-29 CN CN93120741A patent/CN1043183C/en not_active Expired - Fee Related
- 1993-10-29 RU RU93049599A patent/RU2120217C1/en not_active IP Right Cessation
- 1993-10-29 BR BR9304433A patent/BR9304433A/en not_active IP Right Cessation
- 1993-10-29 LV LVP-93-1174A patent/LV11096B/en unknown
- 1993-10-29 PL PL93300893A patent/PL172905B1/en not_active IP Right Cessation
- 1993-10-29 FI FI934821A patent/FI103373B1/en active
- 1993-10-29 CZ CZ19932307A patent/CZ294159B6/en not_active IP Right Cessation
- 1993-10-30 EG EG68893A patent/EG20133A/en active
- 1993-10-30 KR KR1019930022825A patent/KR100281931B1/en not_active IP Right Cessation
- 1993-11-01 AU AU50366/93A patent/AU679003B2/en not_active Ceased
- 1993-11-01 JP JP29751093A patent/JP3696260B2/en not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-09-06 EE EE9400141A patent/EE03289B1/en not_active IP Right Cessation
-
1998
- 1998-12-24 HK HK98115332A patent/HK1013785A1/en not_active IP Right Cessation
-
2000
- 2000-03-29 GR GR20000400791T patent/GR3033102T3/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Saravacos | Effect of the drying method on the water sorption of dehydrated apple and potato | |
US5383479A (en) | Process for adjusting the moisture content of tobacco | |
Karel et al. | Recent research and development in the field of low‐moisture and intermediate‐moisture foods | |
Viswanathan et al. | Sorption isotherms of tomato slices and onion shreds | |
HU219164B (en) | Process for increasing or decreasing the moisture content of hygroscopic organic materials | |
EP2692247B1 (en) | Tobacco material expansion method and device | |
ES2231542T3 (en) | PROCEDURE FOR TOBACCO TREATMENT. | |
Zhang et al. | Desorption isotherms of some vegetables | |
US5526581A (en) | Process for adjusting the moisture content of organic materials | |
Attkan et al. | Performance evaluation of a dehumidifier assisted low temperature based food drying system | |
JPH10262635A (en) | Production of puffed tobacco material | |
Saravacos | Sorption and diffusion of water in dry soybeans | |
Pixton et al. | Moisture relations of dried peas, shelled almonds and lupins | |
EP1369047A2 (en) | Process and apparatus for reordering expanded tabacco | |
GB2149897A (en) | A process for drying tobacco | |
KING et al. | Processing approaches for limited freeze drying | |
US20040216756A1 (en) | Process and apparatus for reordering expanded tobacco | |
Jmai et al. | Di-calcium phosphate; Thermodynamics and kinetics study | |
Nassiri et al. | Shrinkage of pear fruit cubes during drying in a cabinet dryer. | |
US121569A (en) | Chaeles alden | |
Amer et al. | Studying the affecting factors on drying rates of plum fruits under varying drying air conditions | |
TH35662A (en) | Methods for adjusting the moisture content of organic materials. | |
TH23313B (en) | Methods for adjusting the moisture content of organic materials. | |
JP2003024032A (en) | Method for controlling humidity of tobacco material |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
HPC4 | Succession in title of patentee |
Owner name: PHILIP MORRIS PRODUCTS S.A.,, CH |
|
MM4A | Lapse of definitive patent protection due to non-payment of fees |