NO20023781L

NO20023781L - Procedure for improving the filling capacity of tobacco

Info

Publication number: NO20023781L
Application number: NO20023781A
Authority: NO
Inventors: Ulrich Burmester; Holger Fleischhauer; Klaus-Dieter Ziehn
Original assignee: Reemtsma H F & Ph
Priority date: 2000-02-14
Filing date: 2002-08-09
Publication date: 2002-08-09
Also published as: CA2400068A1; ES2243436T3; CZ20023080A3; CN1400873A; HUP0204445A2; BR0108338A; IL150791A0; WO2001058295A8; US20030075191A1; JP2003525036A; KR20020075429A; UA72315C2; AU3024801A; DE10006424C2; EE200200447A; SK13312002A3; WO2001058295A1; PL194440B1; EA003544B1; MXPA02007848A

Abstract

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for forbedring av fylleevnen (fyllegenskapene) av tobakk, som snittede tobakksblader eller tobakksstilker henholdsvis planteaktige tobakktilsetningsstoffer med cellestruktur, ved behandling av tobakksmaterialet som fremviser fra 8 til 16 vekt-% utgangsfuktighet, med en behandlings gass bestående av nitrogen og/eller argon ved trykk på fra 50 til 1000 bar i enten en autoklav eller ved kaskadeaktig kobling i flere autoklaver og etterfølgende termisk etterbehandling av det uttatte tobakksmaterialet etter foretatt dekompresjon,at dekompresjonen gjennomføres med minst ett holdetrinn, hvis trykk tilsvarer fra 3 til 60%, foretrukket fra 3 til 30% av det opprinnelige maksimaltrykk og at oppvanningen av det under resttrykk stående system gjennomføres på en slik måte at tobakkuttakstemperaturen etter den fullstendige trykknedbygging ligger i et område fra 10 til 80°C. Temperaturforhøyelsen av det under resttrykk stående system bevirkes under en holdetid, en sirkulasjon over en varmeveksler og/eller ved overstrømning av oppvarmet gass, idet trykknedbyggingen fra det respektive maksimaltrykket til trykket i holdetrinnet gjennomføres i et intervall på fra 20 sekunder til 5 minutter og at nedbyggingen av resttrykket foretas i et intervall på fra 3 sekunder til 3 minutter.The present invention relates to a process for improving the filling capacity (filling properties) of tobacco, as cut tobacco leaves or tobacco stalks or plant-like tobacco additives with cell structure, by treating the tobacco material exhibiting from 8 to 16% by weight of starting moisture, with a treatment gas consisting of nitrogen and gas / or argon at a pressure of from 50 to 1000 bar in either an autoclave or by cascade-like coupling in several autoclaves and subsequent thermal finishing of the extracted tobacco material after decompression, that the decompression is carried out with at least one holding step, whose pressure corresponds to from 3 to 60% , preferably from 3 to 30% of the initial maximum pressure and that the dewatering of the residual pressure system is carried out in such a way that the tobacco withdrawal temperature after the complete pressure reduction is in a range from 10 to 80 ° C. The temperature increase of the system under residual pressure is effected during a holding time, a circulation over a heat exchanger and / or by flooding of heated gas, the pressure reduction from the respective maximum pressure to the pressure in the holding stage being carried out in an interval of from 20 seconds to 5 minutes. of the residual pressure is made in an interval of from 3 seconds to 3 minutes.

Description

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte for forbedring av fylleevnen (forbedring av fylleegenskapene) av tobakkmaterialer, som for eksempel snittede tobakksblader, -stilker eller planteaktige tobakkstilsetningsstoffer med cellestruktur, ved behandling av tobakksmaterialer som fremviser 8 til 16 vekt-% utgangsfuktighet med en behandlingsgass bestående av nitrogen og/eller argon med trykk fra 50 til 1000 bar i enten en autoklav eller ved kaskadeaktig kobling i flere autoklaver og etterfølgende termisk etterbehandling av det uttatte tobakksmaterialet etter foretatt dekompresjon. The invention relates to a method for improving the filling ability (improving the filling properties) of tobacco materials, such as for example cut tobacco leaves, stems or plant-like tobacco additives with a cellular structure, by treating tobacco materials exhibiting 8 to 16% by weight initial moisture with a treatment gas consisting of nitrogen and /or argon with pressure from 50 to 1000 bar in either an autoclave or by cascading connection in several autoclaves and subsequent thermal finishing of the removed tobacco material after decompression.

Tobakksekspansjonen med inerte gasser under høye trykk, også kjent som INCOM-svelleprosessen, har vist sine fordeler i forhold til trykkbehandling av tobakk med karbondioksid, ammoniakk eller flyktige organiske gasser og er for eksempel kjent fra US 4 289 148, hvor tobakksmaterialet med en fuktighet på over 20 vekt-% behandles i autoklav ved arbeidstemperaturer mellom 0 og 50°C. Trykknedbyggingen (gradvis trykknedsettelse) skjer i løpet av 0,5 til 10 minutter og ved de anførte eksempler ved 1,3 minutter, hvoretter den uttatte tobakk underkastes en termisk etterbehandling for eksempel med mettet damp og derved sveller seg opp. The tobacco expansion with inert gases under high pressure, also known as the INCOM swelling process, has shown its advantages in relation to the pressure treatment of tobacco with carbon dioxide, ammonia or volatile organic gases and is known, for example, from US 4 289 148, where the tobacco material with a moisture of over 20% by weight is processed in an autoclave at working temperatures between 0 and 50°C. The pressure reduction (gradual pressure reduction) takes place within 0.5 to 10 minutes and in the examples given at 1.3 minutes, after which the removed tobacco is subjected to a thermal finishing treatment for example with saturated steam and thereby swells up.

Etter DE 31 19 330 Al blir i tillegg til under 50°C liggende arbeidstemperatur et tobakksmateriale med en nedsatt fuktighet på 10 til 15 vekt-% anvendt for å oppnå en sterkere avføling av det uttatte tobakksmaterialet ved trykkavspenningen. Trykknedbygningstidene ligger her ved 1,3 til 2 minutter. According to DE 31 19 330 Al, in addition to a working temperature below 50°C, a tobacco material with a reduced humidity of 10 to 15% by weight is used to achieve a stronger sensing of the removed tobacco material during the pressure release. The pressure build-up times are here at 1.3 to 2 minutes.

DE 34 14 625 C2 åpenbarer en kaskadeprosess, hvor det blir en lavere impregneringstemperatur for tobakken ved avkjøling av behandlingsgassen før fyllingen av reaktoren, avkjøling av autoklaven eller anvendelse av en underkjølt og flytendegjort behandlingsgass. Trykknedbygningstidene utgjør 0,5 til 10, spesielt 1 til 2 minutter. Minstetemperaturen ved den uttatte tobakk skal ligge under 0°C. DE 34 14 625 C2 discloses a cascade process, where there is a lower impregnation temperature for the tobacco by cooling the treatment gas before filling the reactor, cooling the autoclave or using a subcooled and liquefied treatment gas. The pressure decay times are 0.5 to 10, especially 1 to 2 minutes. The minimum temperature at the removed tobacco must be below 0°C.

Analogt oppnås også ifølge DE 39 35 774 C2 ved en kaskadeaktig svelleprosess ved sirkulasjon av behandlingsgassen over en kjøler de nødvendige lave impregneringstemperaturer på 25 henholdsvis 45°C. Analogously, according to DE 39 35 774 C2, the required low impregnation temperatures of 25 and 45°C are also achieved by a cascade-like swelling process by circulating the treatment gas over a cooler.

Selv om det med disse kjente svelleprosesser oppnås gode verdier med hensyn til forbedring av fylleevnen (fyllegenskapene) av tobakk henholdsvis svellegraden, er de på grunn av den nødvendige avkjøling av autoklaven eller autoklavene og på grunn av den ekstra avkjøling av behandlingsgassen forholdsvis komplisert. Although good values are achieved with these known swelling processes in terms of improving the filling ability (filling properties) of tobacco and the degree of swelling, they are relatively complicated because of the necessary cooling of the autoclave or autoclaves and because of the additional cooling of the treatment gas.

Den oppgave som ligger til grunn for oppfinnelsen, er å forbedre de tidligere INCOM-prosesser og uavhengig av kompliserte kjøleforholdsregler å oppnå like gode eller bedre svellegrader. The task underlying the invention is to improve the previous INCOM processes and independently of complicated cooling measures to achieve equal or better swelling degrees.

Ifølge oppfinnelsen tilveiebringes følgelig en fremgangsmåte av den til å begynne med nevnte type ifølge det som er angitt i innledningen til patentkravet,karakterisert vedat dekompresjonen gjennomføres med minst ett holdetrinn hvis trykk tilsvarer 3 - 60%, foretrukket 3 - 30% av det opprinnelige maksimaltrykk og at oppvarming av det under resttrykk stående system gjennomføres slik at tobakkuttakstemperaturen etter den fullstendige trykknedbygging ligger i et område fra 10 til 80°C. Accordingly, according to the invention, a method of the initially mentioned type is provided according to what is stated in the introduction to the patent claim, characterized in that the decompression is carried out with at least one holding step whose pressure corresponds to 3 - 60%, preferably 3 - 30% of the original maximum pressure and that heating of the system under residual pressure is carried out so that the tobacco outlet temperature after the complete pressure reduction is in a range from 10 to 80°C.

Overraskende har det vist seg at ved lavere tobakksfuktigheter i området fra 8 til 16 vekt-% den tidligere lære med å anordne en lav behandlingstemperatur henholdsvis en lav utgangstemperatur, ikke fører til optimale svelleresultater. Videre kunne det først ved oppvarming av det under resttrykk stående system oppnås overraskende gode verdier med hensyn til svelleeffekten henholdsvis fylleevnen (fyllegenskapene), idet kompresjonsvarmen fordelaktig prosessmessig benyttes henholdsvis ikke behøver å fjernes og en tilleggsavkjøling av autoklaven eller autoklavene bortfaller. Surprisingly, it has been shown that at lower tobacco moisture contents in the range from 8 to 16% by weight, the previous teaching of arranging a low processing temperature or a low output temperature, does not lead to optimal swelling results. Furthermore, it was only by heating the system under residual pressure that surprisingly good values could be achieved with regard to the swelling effect or the filling ability (filling properties), as the compression heat is advantageously used process-wise or does not need to be removed and an additional cooling of the autoclave or autoclaves is omitted.

Foretrukket gjennomføres trykknedbyggingen fra det respektive maksimaltrykk til trykket i holdetrinnet i et intervall på fra 20 sekunder til 5 minutter, mens nedbyggingen av resttrykket gjennomføres i et intervall fra 3 sekunder til 3 minutter. Videre er det for oppnåelse av tobakkuttakstemperaturen ifølge oppfinnelsen hensiktsmessig at temperaturforhøyelsen bevirkes ved hjelp av en holdetid, ved hjelp av en sirkulasjon av den under resttrykk stående gass over en varmeveksler og/eller ved overstrømning av oppvarmet gass fra en ytterligere autoklav. Preferably, the pressure build-up from the respective maximum pressure to the pressure in the hold stage is carried out in an interval of from 20 seconds to 5 minutes, while the build-up of the residual pressure is carried out in an interval from 3 seconds to 3 minutes. Furthermore, in order to achieve the tobacco outlet temperature according to the invention, it is appropriate that the temperature rise is effected by means of a holding time, by means of a circulation of the gas under residual pressure over a heat exchanger and/or by overflow of heated gas from a further autoclave.

Ved en ytterligere foretrukket fremgangsmåtevariant gjennomføres høytrykksbehandlingen eller sekvensen av høytrykksbehandling og termisk behandling flere ganger med det samme tobakksmaterialet. In a further preferred method variant, the high-pressure treatment or the sequence of high-pressure treatment and thermal treatment is carried out several times with the same tobacco material.

Særlig gode resultater oppnås når utgangsfiaktigheten av tobakksmaterialet ligger i området fra 10 til 14 vekt-% og videre hvis den termiske etterbehandling av tobakksmaterialet skjer med mettet damp. Particularly good results are achieved when the initial humidity of the tobacco material is in the range from 10 to 14% by weight and further if the thermal finishing of the tobacco material takes place with saturated steam.

I det følgende illustreres fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen ved hjelp av eksempler. In the following, the method according to the invention is illustrated by means of examples.

Eksempel 1Example 1

For gjennomføring av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen samt også for sammenligningsforsøkene, ble høytrykksbehandlingen gjennomført med en av nitrogen bestående behandlingsgass i en laboratorieautoklav med et nyttevolum på 2 1, idet det for innstilling av de ønskede arbeidstemperaturer tjente en ommantling for sirkulasjon av flytende medier. Trykkoppbygningen henholdsvis gasstilførselen til autoklaven skjedde fra undersiden, trykknedbygningen henholdsvis gassbortføringen fra autoklavene skjedde fra oversiden. For innstilling av sluttrykket ble det anvendt en kompressor mens tobakkstemperaturen i det øvre segment henholdsvis i den øvre halvdel av tobakkslaget, ble målt med et termoelement. For carrying out the method according to the invention as well as for the comparison experiments, the high-pressure treatment was carried out with a treatment gas consisting of nitrogen in a laboratory autoclave with a useful volume of 2 1, as a sheath for the circulation of liquid media was used to set the desired working temperatures. The pressure build-up or the gas supply to the autoclave took place from the lower side, the pressure build-up or the gas removal from the autoclaves took place from the upper side. A compressor was used to set the final pressure, while the tobacco temperature in the upper segment or in the upper half of the tobacco layer was measured with a thermocouple.

Laboratorieanordningen for termisk etterbehandling av tobakken besto av et gjennomtrengelig transportbånd henholdsvis trådnetting, som ble drevet med en hastighet på omtrent 5 cm/s. Den mellom ledeblikk førte tobakksflor ble etterbehandlet under en omtrent 160 mm bred dampdyse med slissformet utløpsåpning på omtrent 8 mm med omtrent 10 kg/h mettet damp. På undersiden av transportbåndet overfor dampdysen befant det seg en dampavsugningsanordning. The laboratory device for thermal finishing of the tobacco consisted of a permeable conveyor belt or wire mesh, which was driven at a speed of approximately 5 cm/s. The tobacco fluff carried between lead points was finished under an approximately 160 mm wide steam nozzle with a slot-shaped outlet opening of approximately 8 mm with approximately 10 kg/h of saturated steam. On the underside of the conveyor belt opposite the steam nozzle, there was a steam extraction device.

De på denne måte behandlede tobakksprøver ble utbredt i flate skåler og kondisjonert ved 21°C og 60% relativ fuktighet. Fylleevnene (fyllegenskapene) ble bestemt med et Borgwaldt-densimeter og det spesifikke volum omregnet til ml/g ved en nominell fuktighet på 12 vekt-% og en nominell temperatur på 22°C. Fra data for det ubehandlede sammenligningsforsøk og det ekspanderte mønster utregnes den relative fylleevneforbedring henholdsvis svellegraden ifølge: The tobacco samples treated in this way were spread out in flat bowls and conditioned at 21°C and 60% relative humidity. The filling properties (filling properties) were determined with a Borgwaldt densimeter and the specific volume converted to ml/g at a nominal humidity of 12% by weight and a nominal temperature of 22°C. From the data for the untreated comparison test and the expanded pattern, the relative improvement in filling capacity and the degree of swelling are calculated according to:

( Fb = Fylleevne ubehandlet; Fe - fylleevne ekspandert) (Fb = Filling capacity untreated; Fe - filling capacity expanded)

For opptagelse av tobakken i autoklaven tjente et PVC-rør med innsatt siktbunn. Gasstilførselen under trykkoppbygningen skjedde til et sluttrykk på 700 bar. Som tobakk ble det anvendt 300 g Virginiablanding med en innføringsfuktighet på 12%. Forsøksresultatene er oppført i de følgende tabeller, hvor TA betyr uttakstemperaturen av den høytrykksbehandlede tobakk. I forsøk 1 ble det ved trykknedbyggingen anvendt to holdetrinn, hvert på 2 min. ved 400 og 100 bar og i forsøkene 2 og 3 ble det anvendt bare et holdetrinn på 2 min. henholdsvis 4 min. ved 50 bar. Ved sammenligningsforsøk nr. 4 skjedde trykknedbyggingen umiddelbart, altså uten holdetrinn i løpet av en trykknedbygningstid på < 1 min. A PVC tube with an inserted sieve bottom was used to collect the tobacco in the autoclave. The gas supply during the pressure build-up took place to a final pressure of 700 bar. As tobacco, 300 g of Virginia mixture was used with an introduction moisture of 12%. The test results are listed in the following tables, where TA means the outlet temperature of the high-pressure treated tobacco. In experiment 1, two hold steps were used for the pressure build-up, each lasting 2 min. at 400 and 100 bar and in experiments 2 and 3 only a holding step of 2 min was used. respectively 4 min. at 50 bar. In comparison experiment no. 4, the pressure reduction occurred immediately, i.e. without a holding step during a pressure reduction time of < 1 min.

De ovenstående forsøk nr. 1 til 3 ved forskjellige trykk- og tidsverdier for holdetrinnet og to arbeidstemperaturer for autoklaven viste i sammenligning til forsøk nr. 4 med direkte trykknedbygging, at holdetidene ved forhåndsvalgt holdetrinn (trykk) resulterte i en tydelig forhøyelse av uttakstemperaturen fra -25°C henholdsvis -3°C opp til +33°C henholdsvis +41°C og resulterte i motsetning til den tidligere tekniske lære en forhøyet fylleevneforbedring, til tross for høyere uttakstemperaturer. The above experiments no. 1 to 3 at different pressure and time values for the holding step and two working temperatures for the autoclave showed, in comparison to experiment no. 4 with direct pressure reduction, that the holding times at a preselected holding step (pressure) resulted in a clear increase in the outlet temperature from - 25°C respectively -3°C up to +33°C respectively +41°C and, contrary to the previous technical teaching, resulted in an increased filling capacity improvement, despite higher outlet temperatures.

Eksempel 2Example 2

Analogt Eksempel 1 ble høytrykksbehandlingen gjennomført med 150 g tobakk ved en arbeidstemperatur i autoklaven på 40°C. Under trykknedbyggingen ble det ved forsøk nr. 5 anvendt et holdetrinn på 2 min. ved 50 bar og ved holdetiden ble gassen sirkulert ved hjelp av en sirkulasjonspumpe over en varmeveksler med en temperatur på 80°C. Gasstilførselen ved trykkoppbyggingen og ved sirkulasjonen foregikk denne gang ovenfra og gassbortledningen ved holdetrinnet og trykknedbyggingen foregikk nedenfra. En pakningsring mellom den øvre begrensning av tobakksinnholdsbeholderen og autoklavlokket sikret den umiddelbare inngang av gassen i tobakksinnholdsbeholderen. Analogous to Example 1, the high-pressure treatment was carried out with 150 g of tobacco at a working temperature in the autoclave of 40°C. During the pressure build-up, a holding step of 2 min was used in experiment no. 5. at 50 bar and at the holding time, the gas was circulated by means of a circulation pump over a heat exchanger with a temperature of 80°C. The gas supply during the pressure build-up and circulation took place this time from above, and the gas discharge during the holding stage and the pressure build-up took place from below. A sealing ring between the upper limit of the tobacco container and the autoclave lid ensured the immediate entry of the gas into the tobacco container.

Eksempel 3 Example 3

Det ble arbeidet analogt Eksempel 2, idet det under trykknedbyggingen var innregulert et holdetrinn på 1 min. ved 50 bar konstant og oppvarmet gass ble innledet fra en annen, som donator betegnet autoklav i behandlingsbeholderen. Donatoren hadde før overstrømningen et trykk på 100 bar og en arbeidstemperatur på 80°C ved et innhold på 4 1. Gasstilførselen ved trykkoppbyggingen og overstrømningen skjedde nå fra undersiden, og gassbortledningen ved holdetrinn og trykknedbygging fra oversiden. The work was carried out analogously to Example 2, in that a holding step of 1 min was regulated during the pressure build-up. at 50 bar constant and heated gas was introduced from another, which donor termed autoclave into the treatment vessel. Before the overflow, the donor had a pressure of 100 bar and a working temperature of 80°C at a content of 4 1. The gas supply during the pressure build-up and the overflow now took place from the lower side, and the gas discharge during the holding stage and pressure reduction from the upper side.

De ovenstående eksempler 2 og 3 viser i motsetning til Eksempel 1, hvor oppvarmingen under holdetiden ved forut valgt holdetrinn, henholdsvis forut valgt trykk, forutsetter en forhøyet arbeidstemperatur, at sirkulasjonen ifølge Eksempel 2 over varmeveksler eller gassoverføring fra donatoren ifølge Eksempel 3 ved konstant holdetrinn, henholdsvis konstant trykk, også ved en arbeidstemperatur for den gassopptagende, som akseptor betegnede behandlingsbeholder på 40°C fører til en forhøyet uttakstemperatur. Spesielt varianten med overstrømming fra donatorbeholderen ifølge Eksempel 3 fører til en tydelig stigning av fylleevneforbedringen i forhold til sammenligningsforsøket nr. 6 i Eksempel 2. The above examples 2 and 3 show, in contrast to Example 1, where the heating during the holding time at a preselected holding step, respectively preselected pressure, requires an elevated working temperature, that the circulation according to Example 2 over a heat exchanger or gas transfer from the donor according to Example 3 at a constant holding step, respectively constant pressure, also at a working temperature for the gas-absorbing, as acceptor designated treatment container of 40°C leads to an elevated outlet temperature. In particular, the variant with overflow from the donor container according to Example 3 leads to a clear increase in the filling capacity improvement in relation to comparison experiment no. 6 in Example 2.

For forklaring av de overraskende resultater kan det formodes at oppvarmingen av den høytrykksbehandlede tobakk under resttrykk fører til en forekspansjon i autoklaven, hvorved de ekstra fylleevneforbedringer resulterer, idet disse ikke lar seg oppnå med den kjente prosedyre. For å bekrefte denne antagelse ble i det følgende Eksempel 4 trykkbehandlingen nå gjennomført uten termisk etterbehandling med mettet damp, for å bevise en mulig virkning av en forekspansjon, idet de behandlede prøver ble direkte klimatisert. Riktignok er fylleevneforbedringene uten termisk etterbehandling små, men likevel vises i det følgende Eksempel 4 en ekstra fylleevneeffekt ved oppvarming under resttrykk. To explain the surprising results, it can be assumed that the heating of the high-pressure-treated tobacco under residual pressure leads to a pre-expansion in the autoclave, whereby the additional filling capacity improvements result, as these cannot be achieved with the known procedure. In order to confirm this assumption, in the following Example 4 the pressure treatment was now carried out without thermal post-treatment with saturated steam, in order to prove a possible effect of a pre-expansion, as the treated samples were directly conditioned. Admittedly, the improvements in filling capacity without thermal post-treatment are small, but still the following Example 4 shows an additional filling capacity effect when heating under residual pressure.

Eksempel 4Example 4

150 g tobakk ble underkastet en høytrykksbehandling ved en arbeidstemperatur i autoklaven på 60°C, idet tobakken etter den fullstendige trykknedbygging ikke ble termisk etterbehandlet. Ved trykknedbyggingen var det innlagt et holdetrinn på 1 min. ved 50 bar med overstrømming av oppvarmet gass fra en annen autoklav analogt Eksempel 3, idet donatoren før overstrømningen hadde et trykk på 200 bar og en arbeidstemperatur på 80°C. Ved sammenligningsforsøk nr. 9 foregikk trykknedbyggingen umiddelbart og uten holdetrinn. 150 g of tobacco was subjected to a high-pressure treatment at a working temperature in the autoclave of 60°C, the tobacco not being thermally post-treated after the complete pressure reduction. During the pressure build-up, a hold step of 1 min was included. at 50 bar with an overflow of heated gas from another autoclave analogously to Example 3, in that the donor before the overflow had a pressure of 200 bar and a working temperature of 80°C. In comparison test no. 9, the pressure build-up took place immediately and without a holding step.

De ovenstående resultater bekrefter antagelsen i forbindelse med en riktignok liten forekspansjon foran den termiske etterbehandling med mettet damp ved oppvarming av den under resttrykket bestående høytrykksbehandlede tobakk. The above results confirm the assumption in connection with an admittedly small pre-expansion before the thermal finishing with saturated steam by heating the high-pressure treated tobacco existing under the residual pressure.

De følgende eksempler 5 og 6 viser en ytterligere utførelsesform av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, hvor høytrykksbehandlingen henholdsvis høytrykksbehandlingen og den termiske etterbehandling gjennomføres flere ganger med det samme tobakksmateriale. The following examples 5 and 6 show a further embodiment of the method according to the invention, where the high-pressure treatment, respectively the high-pressure treatment and the thermal post-treatment, are carried out several times with the same tobacco material.

Eksempel 5Example 5

150 g tobakk ble i et første trinn ved en arbeidstemperatur i autoklaven på 60°C analogt med Eksempel 3 ved overstrømning av den oppvarmede behandlingsgass fra donatoren ved et holdetrinn med konstant trykk underkastet en høytrykksbehandling. Donatoren hadde før overstrømningen et trykk på 300 bar og en arbeidstemperatur på 80°C; holdetrinnet ble innstilt til 1 min. ved 200 bar. 150 g of tobacco were in a first step at a working temperature in the autoclave of 60°C analogous to Example 3 by overflow of the heated treatment gas from the donor at a holding step with constant pressure subjected to a high pressure treatment. Before the overflow, the donor had a pressure of 300 bar and a working temperature of 80°C; the holding step was set to 1 min. at 200 bar.

Det ifølge forsøk nr. 10 ekspanderte og kondisjonerte tobakksmaterialet fra det første trinn ble anvendt som utgangsmateriale for en videre behandlingssyklus med høytrykksbehandling og termisk etterbehandling. Høytrykksbehandlingen ble gjennomført med 100 g tobakk og ved en arbeidstemperatur i autoklaven på 60°C og ved trykknedbyggingen ble det anordnet et holdetrinn på 1 min. ved 100 bar. Donatorbeholderen hadde før overstrømningen et trykk på 200 bar ved en arbeidstemperatur på 80°C. Resultatene fra dette forsøk og forsøk nr. 10 vises i Tabell 5. The expanded and conditioned tobacco material from the first step according to experiment no. 10 was used as starting material for a further treatment cycle with high-pressure treatment and thermal post-treatment. The high-pressure treatment was carried out with 100 g of tobacco and at a working temperature in the autoclave of 60°C and during the pressure reduction a holding step of 1 min was arranged. at 100 bar. Before the overflow, the donor container had a pressure of 200 bar at a working temperature of 80°C. The results from this experiment and experiment no. 10 are shown in Table 5.

Eksempel 6 Example 6

Det ble gått frem analogt Eksempel 5, men det ble nå gjennomført to identiske trykkbehandlingssykluser etter hverandre og deretter en avsluttende termisk etterbehandling. Resultatene er som følger: The procedure was analogous to Example 5, but two identical pressure treatment cycles were now carried out one after the other and then a final thermal post-treatment. The results are as follows:

Mens det ekspanderte tobakksmaterialet fra trinn 1 fra Eksempel 5 ble anvendt for fornyet behandling i trinn 2, er i dette eksempel 6, trykkbehandlingssyklusen gjennomført to ganger etter hverandre og først da ble det trykkbehandlede tobakksmaterialet tilført den termiske etterbehandling. Begge prosedyrer beror på prinsippet med en flere gangers ekspansjon ved gjentagelse av sekvensen av høytrykks-og termisk etterbehandling henholdsvis bare en gjentatt høytrykksbehandling og avsluttende termisk etterbehandling. While the expanded tobacco material from step 1 from Example 5 was used for renewed treatment in step 2, in this example 6, the pressure treatment cycle was carried out twice in succession and only then was the pressure treated tobacco material added to the thermal finishing. Both procedures are based on the principle of a several-fold expansion by repeating the sequence of high-pressure and thermal finishing, respectively only one repeated high-pressure treatment and final thermal finishing.

Eksempel 5 viser at virkningen av det første ekspansjonstrinn lar seg ytterligere forøkes ved den fornyede behandling i trinn 2 og at det erholdes et tobakksmateriale med ekstremt høy fylleevne. Eksempel 6 er enklere ved å gi avkall på et etterbehandlingstrinn, men når imidlertid ikke maksimalverdien fra Eksempel 5. Example 5 shows that the effect of the first expansion step can be further increased by the renewed treatment in step 2 and that a tobacco material with an extremely high filling capacity is obtained. Example 6 is simpler by forgoing a post-processing step, but however does not reach the maximum value from Example 5.

Claims

1. Method for improving the filling ability (filling properties) of tobacco, such as cut tobacco leaves or tobacco stalks, respectively plant-like tobacco additives with cellular structure, by treating the tobacco material exhibiting 8 to 16% by weight initial moisture, with a treatment gas consisting of nitrogen and/or argon at pressure of from 50 to 1000 bar in either one autoclave or by cascading connection in several autoclaves and subsequent thermal post-treatment of the removed tobacco material after decompression, characterized in that the decompression is carried out with at least one holding step, the pressure of which corresponds to 3 to 60%, preferably 3 to 30 % of the original maximum pressure and that the heating of the system under residual pressure is carried out so that the tobacco outlet temperature after the complete pressure reduction is in a range from 10 to 80°C.

2. Method according to claim 1, characterized in that the initial moisture content of the tobacco material is in the range from 10 to 14% by weight.

3. Method according to claim 1, characterized in that the temperature increase of the system existing under residual pressure is carried out during a holding time.

4. Method according to claim 3, characterized in that the temperature increase is effected through a circulation of the gas under residual pressure over a heat exchanger.

5. Method according to claim 3, characterized in that the temperature increase of the system under residual pressure is caused by an overflow of heated gas.

6. Method according to claim 1, characterized in that the pressure build-up from the respective maximum pressure to the pressure in the hold step is carried out in an interval of from 20 seconds to 5 minutes.

7. Method according to claim 1, characterized in that the build-up of the residual pressure is carried out in an interval of from 3 seconds to 3 minutes.

8. Method according to claim 1, characterized in that the high-pressure treatment or the sequence of the high-pressure treatment and thermal treatment is carried out several times with the same tobacco material.

9. Method according to claim 1, characterized in that the thermal finishing of the tobacco material is carried out with saturated steam.