DE1767340A1

DE1767340A1 - Process for the recovery of tobacco waste

Info

Publication number: DE1767340A1
Application number: DE19681767340
Authority: DE
Inventors: Wallberg Erik Arne
Original assignee: INDUSTRIELABORATORIET AKTIEBOL
Current assignee: INDUSTRIELABORATORIET AKTIEBOL
Priority date: 1967-05-03
Filing date: 1968-04-30
Publication date: 1971-10-28
Also published as: FR1558831A; SE317315B; ES352175A1; NL6806314A; DK128433B; GB1166576A

Description

P ATH,J TA N W Λ, Γ B P ATH, J TA NW Λ, Γ B

DIPL.-ir-iS. DR. iUR. . ÜF1_. -ΪΝ Γ? ■DIPL.-ir-iS. DR. IUR. . ÜF1_. -ΪΝ Γ? ■

VOLKER SUSSE DiETRiCH SUSBEVOLKER SUSSE DiETRiCH SUSBE

OCk₁, den 29* A/pril 196dOCk ₁ , 29 * A / pril 196d

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Ind u s t rilab ο r a t ο r i e t Akt i e "b ο lag Tflyntgatan 21, Jönköping (Schweden)Ind u s t rilab ο r a t ο r i e t Akt i e "b ο lag Tflyntgatan 21, Jonkoping (Sweden)

Verfahren zur Verwertung von TabakabfallProcess for the recovery of tobacco waste

Die- Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Verwertung von z.B. bei der Herstellung von üabakwaren anfallendem Tabakabfall.The invention relates to a method of recovery e.g. from the production of tobacco products Tobacco waste.

Ein bekanntes Verfahren zur Verwertung gröberer Abfalltabakteilchen besteht darin, diese unmittelbar wieder unter den in dem in Rede stehenden Herstellungsgang zu behandelnden Tabak zu mischen. Um zu verhindern, daß diese Teilchen in den Mund des Rauches gelangen, werden die Tabakwaren gewöhnlich mit einem PiIter versehen.A well known method of recycling coarser waste tobacco particles is to treat them again immediately under the production process in question Blending tobacco. To prevent these particles from getting into the If the smoke reaches the mouth, the tobacco products are usually provided with a piiter.

Es ist ferner bekannt, feinere Abfalltabakteilchen zu verwerten, indem man sie mit einem geeigneten Bindemittel vermischt und die Mischung alsdann beispielsweise zu einer Bahn verformt. Es ist weiter bekannt, Abfalltabakteilchen mittels Kleber oder Bindemittel unmittelbar auf ungeschnittene Tabakblätter od. dgl. aufzubringen, die dann als Bestandteile von Tabakwaren verwendet werden. Ein Bindemittel der in Rede stehenden Art besteht im allgemeinen aus einem Cellulosederivat, It is also known to utilize finer waste tobacco particles by mixing them with a suitable binder and then shaping the mixture into, for example, a web. It is also known to apply waste tobacco particles directly to uncut tobacco leaves or the like by means of adhesives or binders, which are then used as components of tobacco products. A binder of the type in question generally consists of a cellulose derivative,

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aas aus Cellulose aus irgendeiner Holzart hergestellt ist. Obgleich es möglich ist, Cellulose aus Tabak und geeignete Derivate daraus herzustellen, ist dies selten wirtschaftlich lohnend, weil der Cellulosegehalt bei Tabak sehr niedrig liegt (etwa 12 ^aß>), Bei allen Arten von Bindemitteln muß der Tabakabfall jedoch vor Bildung der aus Tabakabfall und Bindemittel bestehenden Bahn bzw. vor seiner Aufbringung auf Tabakblätter in im wesentlichen trockenem Zustand zerkleinert werden.aas made of cellulose from any type of wood. Although it is possible to produce cellulose from tobacco and suitable derivatives from it, this is rarely economically viable because the cellulose content of tobacco is very low (about 12 ^a ß>) and binding agent, or prior to its application to tobacco leaves, are comminuted in a substantially dry state.

Außerdem ist auch Naßmahlen von Tabakabfall bekannt. Hierbei erfolgt das Mahlen des Tabaks unter Beimischung von Wasser im G-ewichtsverhältnis von 1:6 - 1:12, d. h. etwa 1 Teil Tabak auf 9 Teile Wasser, bis sich eine Aufschlämmung bzw. Suspension feiner Tabakteilchen im Wasser bildet. Wach geeigneter Behandlung und Zufügung eines geeigneten Zusatzes, wie karboxymethylierter Cellulose (CMC) ist es möglich, Blätter, "Fäden und Bahnen aus der Aufschlämmung zu bilden oder diese z. B. auf Tabakblätter aufsprühen.Wet milling of tobacco waste is also known. Here, the tobacco is milled with the addition of water Weight ratio of 1: 6 - 1:12, i.e. H. about 1 part tobacco 9 parts of water until a slurry or suspension of fine tobacco particles forms in the water. Awake appropriate treatment and adding a suitable additive such as carboxymethylated Cellulose (CMC) makes it possible to form sheets, "threads and webs" from the slurry or these z. B. spray onto tobacco leaves.

Der vorliegenden Erfindung liegt die überraschende Entdeckung zugrunde, daß zerkleinerter und in geeigneter Weise behandelter Tabak in Wasser oder einer vornehmlich aus Wasser bestehenden Flüssigkeit aufgelöst werden kann, um einen vor allem zur Verwertung von Tabakabfall verwendbaren Kleber oder Bindemittel zu schaffen» Die kennzeichnenden Merkmale der Erfindung bestehen darin, daß das Gewichtsverhältnis von Tabak zu Flüssigkeit im Bereich von 3*1 - 3:7 liegt und die Behandlung so langeThe present invention is the surprising discovery based on that comminuted and appropriately treated tobacco in water or one consisting primarily of water Liquid can be dissolved to form an adhesive or binding agent that can be used primarily for recycling tobacco waste to create »The distinguishing features of the invention are that the weight ratio of tobacco to liquid in the range of 3 * 1 - 3: 7 and the treatment as long

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fortgesetzt wird, bis sich im wesentlichen wasserlösliche Klumpen od. dgl. "bilden, deren wasserlöslichen Seile anschließend in einer vornehmlich aus Wasser bestehenden Flüssigkeit aufgelöst und zumindest von dem Hauptteil des im Wasser unlöslichen Tabakgutes getrennt werden, um so einen vornehmlich aus Tabak und Wasser bestehenden Kleber zu schaffen.continues until it is essentially water soluble Lumps or the like "form, their water-soluble ropes then in a liquid consisting primarily of water dissolved and at least most of the insoluble in water Tobacco goods are separated in order to create an adhesive consisting primarily of tobacco and water.

Die Erfindung umfaßt auch nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Tabakkleber oder -bindemittel und sowohl unter „ Verwendung obiger Tabakbindemittel hergestellte Tabakhalb^ produkte als auch.solche Halbprodukte enthaltende Tabakwaren.The invention also encompasses the method according to the invention manufactured tobacco glue or binding agent and both under " Use of the above tobacco binders produced tobacco half ^ products as well as tobacco products containing such semi-finished products.

In der Zeichnung ist eine die Lösbarkeit von Tabak in Wasser darstellende Kurve gezeigt.The drawing shows a curve representing the solubility of tobacco in water.

Bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Tabakklebers wird Tabakabfall mit Wasser oder einer vornehmlich aus Wasser bestehenden Flüssigkeit in etwa dem Gewichtsverhältnis von 3:2* d. h. etwa zwei Gewichtsteile Wasser zu drei Gewichtsteilen jj| Tabakabfall gemischt. Der angestrebte Zweck, daß sich nämlich zumindest der Hauptteil des Tabakabfalls nach der Behandlung im Wasser auflöst, wird selbst dann erreicht, wenn das Gewichtsverhältnis etwas von dem obengenannten abweicht, jedoch sollte der Wassergehalt vorzugsweise im Bereich von einem Drittel bis zur Hälfte des Gesamtgewichts der Mischung aus Tabak und Flüssigkeit liegen. Diese Mischung wird dann einer starken mechanischen Behandlung wie z. B. Hacken₉ Klopf Stampfen, Mahlen, Rollen, Kneten od. dgl. unterworfen, die vorIn the production of the tobacco glue according to the invention, tobacco waste is mixed with water or a liquid consisting primarily of water in an approximately weight ratio of 3: 2 * ie approximately two parts by weight of water to three parts by weight of jj | Mixed tobacco waste. The intended purpose, namely that at least the main part of the tobacco waste dissolves in the water after the treatment, is achieved even if the weight ratio differs somewhat from the above, but the water content should preferably be in the range from one third to one half of the total weight of the mixture lying out of tobacco and liquid. This mixture is then subjected to a strong mechanical treatment such as e.g. B. Chop ₉ knock pounding, grinding, rolling, kneading od. The like. Subject to the before

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zugsweise in einem geschlossenen Raum erfolgt, da das Wasser andernfalls verdunsten und der Tabak trockengemahlen würde, was nicht die gewünschte Wirkung ergibt. Ein Labor-Zerkleinerer (Defibrator) stellt eine Mahlvorrichtung geeigneter Art dar. Hierbei erfolgt das Mahlen durch vier Flügel (einem Kreuz auf einer Achse), die in einem mit einem Deckel und einem Boden versehenen kreisförmigen zylindrischen Behälter rotieren. Die kreisförmige Gestalt wird von an der Umfangswand des Behälters angebrachten und um etwa einen Millimeter aus der zylindrischen Wand vorspringenden Rippen oder G-egenkanten unterbrochen. Beim Mahlen sammelt sich der Tabak vor den Flügeln in deren Drehrichtung an und wird einem harten Stoß ausgesetzt, wenn die Flügel die Gegenkanten passieren. Die Gegekanten haben keine wirkliche Mahlwirkung, jedoch wirkt das Wasser in der Mischung als harter Körper und zerkleinert dadurch." den Tabak. Der Wassermangel in der Mischung verhindert ein Zusammenbaken derselben und der Tabak wirbelt stattdessen mit den Flügeln herum. Es hat sich gezeigt, daß das Mahlen zwischen Scheiben ebenfalls die Lösbarkeit von Tabak in Wasser erhöht, jedoch nicht in gleichem Maße wie in einem Defibrator der oben beschriebenen Art. Außerdem ist es anscheinend schwierig, zwei Scheiben so hart gegeneinander zu drücken, daß der erforderliche Mahldruck erreicht wird, ohne daß die Scheiben ineinander einschneiden und zerstört werden. Bei einem Mahlen mit Scheiben ist es jedoch möglich, das Mahlmuster der Scheiben derart zu gestalten, daß anstelle des bei Scheiben mit herkömmlichem Mahlmuster verursachten "Gleitens" ein Stoßeffekt erreicht wird (Bei Betrachtung des derart gemahlenen Tabaks unter einem Mikroskop sieht dieser ähnlich wie Demerara-Zucker (roher Rohrzucker)preferably takes place in a closed room, as otherwise the water would evaporate and the tobacco would be dry-ground, which does not produce the desired effect. A laboratory grinder (defibrator) is a suitable type of grinding device. The grinding is done by four wings (a cross on an axis), one with a lid and a base provided circular cylindrical container rotate. the circular shape becomes from on the peripheral wall of the container attached and by about a millimeter from the cylindrical wall protruding ribs or G-egenkanten interrupted. At the The tobacco collects in front of the blades in the direction of rotation and is subjected to a hard impact when the grinding Wings pass the opposing edges. The counter edges have no real grinding effect, but the water in the mixture works as a hard body and thereby crushes. "The tobacco. The lack of water in the mixture prevents them from caking and the tobacco instead swirls its wings. It has been found that grinding between discs also increases the solubility of tobacco in water, but not to the same extent as in a defibrator of the type described above. Also, it is apparently difficult to get two discs that hard to press against each other so that the required grinding pressure is achieved without the slices cutting into one another and be destroyed. When grinding with disks, however, it is possible to design the grinding pattern of the disks in such a way that Instead of the "sliding" caused by disks with a conventional grinding pattern, a shock effect is achieved (when viewing the tobacco ground in this way under a microscope looks similar to demerara sugar (raw cane sugar)

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Durch mit einem Muster zur Erzielung einer Aufprallwirkung versehene Scheiben zerkleinerter Tabakabfall zerplatzt vom Innern her in einzelne Teile und wird wasserlöslich* Die bei der starken mechanischen Behandlung entwickelte Reibungshitze veranlaßt die Verdampfung eines Teils des Wassers und erhöht den Druck, der die Löslichkeit des Tabaks im Wasser erhöht und die erforderliche Behandlungsdauer abkürzt. Bei einem Labor-Defibrator der herkömmlichen Art beläuft sich die angemessene Behandlun-gsdauer für eine aus etwa 200 gr. Tabak und 100 gr. Wasser bestehende Mischung bei einer Drehgeschwindigkeit der Flügel des Defibrators von 1500 Umdrehungen pro Minute auf etwa 4 Minuten.By using a pattern to achieve an impact effect provided slices of shredded tobacco waste bursts from the inside into individual parts and becomes water-soluble The frictional heat developed by the strong mechanical treatment causes the evaporation of part of the water and increases the pressure that increases the solubility of tobacco in water and shortens the required duration of treatment. For a conventional type of laboratory defibrator, the reasonable amount is Treatment time for one from about 200 gr. Tobacco and 100 gr. of water consisting of a mixture with a rotation speed of the defibrator's wings of 1500 revolutions per minute to about 4 minutes.

Bei der Mischung sollte das Gewichtsverhältnis des Tabaks zu der Gesamtmenge an Flüssigkeit (Wasser) etwa bei 3*2., auf jeden Fall aber innerhalb des Bereiches von 3*1 - 3j7 liegen, so daß das Wasser als Mahlmittel wirkt. Mit anderen Worten, die Konsistenz der Mischung muß derart sein, daß .die Mischung, wenn sie den Schockwellen ausgesetzt wird, die beim Passieren der Vorsprünge, Gegenkanten, Rippen od. dgl. durch die Flügel entstehen, keine Zeit erhält, im Augenblick des eigentlichen Aufpralls ihre Form zu verändern. Hierbei muß das Wasser als harter Körper oder zumindest als ein solcher Körper wirken, der fester ist als der Tabak in der Mischung. Dementsprechend darf der Wassergehalt nicht so hoch wie bei den eingangs erwähnten bekannten Verfahren sein, daß die Mischung flüssig wird und das Wasser einen "Schmiereffekt¹¹ bewirkt.When mixing, the weight ratio of the tobacco to the total amount of liquid (water) should be about 3 * 2, but in any case within the range of 3 * 1 - 3j7, so that the water acts as a grinding medium. In other words, the consistency of the mixture must be such that the mixture, when it is exposed to the shock waves that occur when passing the projections, counter-edges, ribs or the like through the wings, does not have any time at the moment of the actual To change their shape. Here, the water must act as a hard body or at least as a body that is more solid than the tobacco in the mixture. Accordingly, the water content must not be so high as in the known processes mentioned at the outset that the mixture becomes liquid and the water causes ^{a "lubricating effect" 11.}

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Einige Tabakarten erhalten bei Erhitzen eine dunklere Färbung, und da die Färbung von ausschlaggebender Bedeutung ist, sollte der Tabak während der mechanischen Behandlung (dem Mahlen) gekühlt werden. In jedem Fall sollte die Tabakpaste vor Austritt aus der Mahlvorrichtung abgekühlt werden, da andernfalls wesentliche Bestandteile der Geschmackssubstanzen verf-liegen ΐ/ürden. Falls als vorteilhaft angesehen, ist es natürlich auch möglich, flüchtige Substanzen beim Mahlen verdunsten zu lassen.Some types of tobacco take on a darker color when heated, and since the color is of paramount importance, the tobacco should be refrigerated during mechanical treatment (grinding) will. In any case, the tobacco paste should be cooled before exiting the grinding device, otherwise it would be substantial Components of the taste substances are available. Of course, if considered beneficial, it is possible to allow volatile substances to evaporate during grinding.

¥enn Tabakabfall unter den oben angegebenen Bedingungen einer starken mechanischen Behandlung gemäß der Erfindung unterworfen wird, bildet der Tabakabfall hornartige Schnitzel, Flocken oder andere Stücke, die sich völlig überraschend als im V/asser (oder in einer vornehmlich aus Wasser bestehenden Flüssigkeit) im wesentlichen lösbar erwiesen haben und zur Bildung einer Lösung geeignet sind, die mehr oder weniger stark hervortretende Klebeigenschaften besitzt. Wach der Erfindung werden die Tabakstücke somit in dieser Flüssigkeit aufgelöst, wobei das Gewichts verhältnis von Tabakstücken zu Wasser vorzugsweise im Bereich von 1:3 - 1s4 oder zumindest im Bereich von 3*7 — 1s5 liegt. Etwaige feste, feuchte Rückstände in der Lösung können zumindest hinsichtlich der Tabakteilchen, deren Größe einen annehmbaren Wert überschreitet, gefiltert oder abfiltriert und, falls zweckmäßig, in die Mahlvorrichtung zurückgeführt werden, um dort zusammen mit weiterem Tabakabfall und Flüssigkeit einer wiederholten mechanischen Behandlung ausgesetzt zu werden.¥ enn tobacco waste subjected to a strong mechanical treatment according to the invention under the conditions specified above the tobacco waste forms horn-like schnitzels, flakes or other pieces that surprisingly turn out to be in the water (or in a liquid consisting primarily of water) have proven to be essentially soluble and to form a solution are suitable, which has more or less pronounced adhesive properties. The tobacco pieces become the object of the invention thus dissolved in this liquid, with the weight ratio of tobacco pieces to water preferably im Range from 1: 3 - 1s4 or at least in the range of 3 * 7 - 1s5 lies. Any solid, moist residues in the solution can, at least with regard to the tobacco particles, their size exceeds an acceptable value, filtered or filtered off and, if appropriate, returned to the grinding device, to be subjected to repeated mechanical treatment there along with further tobacco waste and liquid.

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Die lösung der Tabakteile kann entweder in der Mahlvorrichtung oder in einem separaten Behälter, in den sie nach Abschaben aus der Zermahlvorrichtung überführt werden, erfolgen. Die Lösbarkeit des gemäß der Erfindung behandelten Abfalltabaks ist aus der Zeichnung ersichtlich, in der eine Tendenzkurve des wasserlöslichen Teils (r) im Verhältnis zu der ursprüngliqhen Menge des behandelten Tabakabfalls als Punktion der Behandlungsdauer (t) bei einer vorgegebenen konstanten Schock- bzw. Erschütterungsimpulsfrequenz dargestellt ist. JfcThe solution of the tobacco parts can either be in the grinding device or in a separate container, in which they are scraped off the grinder are transferred. The solubility of the waste tobacco treated according to the invention is off can be seen in the drawing, in which a trend curve for the water-soluble Partly in relation to the original Amount of treated tobacco waste as a puncture of the treatment duration (t) at a given constant shock resp. Shock pulse frequency is shown. Jfc

Die Tabaklösung besitzt einen starken Kleb- bzw. Bindeeffekt und kann auf verschiedene Art verwendet werden. Die Lösung kann z. B. durch Modellieren, Gießen, Pressen, Extrudieren oder in anderer an sich bekannter V/eise zu einem oder mehreren faden- oder bandförmigen Streifen od. dgl. verformt werden, z. B,. indem man die Lösung auf ein Stahlband fließen läßt. Die Verformbarkeit und das Formverfahren sind abhängig von dem Wassergehalt. Die Trocknung der Tabakstreifen kann durch Hitzestrahlung oder dadurch erfolgen, daß man sie einem Heißluftstrom aussetzt. f| Eine andere Möglichkeit zur Verwertung der Tabaklösung besteht darin, sie entweder z. B. auf ungeschnittene Tabakblätter oder nach dem vorbeschriebenen Verfahren hergestellte Tabakbahnen zu sprühen, zu tropfen, zu gießen oder in anderer Weise aufzubringen oder wahlweise die ungeschnittenen Tabakblätter in die Lösung einzutauchen.The tobacco solution has a strong adhesive or binding effect and can be used in various ways. The solution can e.g. B. by modeling, casting, pressing, extruding or In other known ways to one or more thread-like or band-like strips or the like. Deformed, z. B ,. by doing the solution is allowed to flow onto a steel belt. The deformability and the molding method depend on the water content. The tobacco strips can be dried by radiant heat or by exposing them to a stream of hot air. f | Another way to utilize the tobacco solution is to use it either z. B. on uncut tobacco leaves or to spray, drip, pour or otherwise apply tobacco webs produced by the method described above or alternatively, to dip the uncut tobacco leaves in the solution.

Eine derartige Anwendung von Bindemittel verstärkt die Tabakblätter und den zu Bahnen oder Streifen verarbeiteten Tabak Such use of binder reinforces the tobacco leaves and the sheet or strip of tobacco

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und trägt zur Verminderung der Abfallmenge bei. Nach Trocknung der Tabakblätter "bzw. des zu Bannen bzw. Streifen verarbeiteten Tabaks werden diese in der üblichen Weise behandelt, nämlich entweder zur Verwendung als Füllung für Tabakwaren mit Blättern vermischt und geschnitzelt oder als Um- oder Deckblatt für große oder kleine Zigarren verwendet.and helps reduce the amount of waste. After drying of the tobacco leaves "or of the tobacco processed into bans or strips, these are treated in the usual way, namely either for use as a filling for tobacco products with leaves mixed and shredded or as a wrapper or cover sheet for used large or small cigars.

Durch Aufsprühen von' Tabakkleber auf Tabak in Form von Blättern oder Halbprodukten wird auch das Risiko der Staubbildung bei der ununterbrochenen Behandlung des Tabakproduktes vermindert. Der nach der Erfindung hergestellte Tabakkleber hat eine derart große Binde- bzw. Klebleistung, daß kein zusätzliches äußeres Bindemittel, wie das z. Zt. verwendete sog. CMC, erforderlich ist. Die Bindeleistung ist so groß, daß es möglich ist, Tabakstaub durch den Kleber zu binden.By spraying tobacco glue on tobacco in the form of leaves or semi-finished products, the risk of dust formation during continuous handling of the tobacco product is also reduced. The tobacco glue produced according to the invention has such a large binding or adhesive power that no additional external Binders, such as the z. So-called CMC currently used is required. The binding capacity is so great that it is possible to collect tobacco dust tie through the glue.

Die Erfindung ist nich auf die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt und kann hinsichtlich Einzelheiten auf verschiedene Arten im Rahmen der nachfolgenden Ansprüche abgeändert werden. So ist es möglich, den Tabak bereits auf der Tabakplantage in ein gleichförmiges Produkt nach der Erfindung zu verwandeln bzw. zu homogenisieren.The invention is not restricted to the exemplary embodiments described above and, with regard to details, can be different Types can be modified within the scope of the following claims. So it is possible to have the tobacco already on the To transform or homogenize tobacco plantation in a uniform product according to the invention.

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Claims

76734; Patent claims:

1. Process for the recovery of tobacco waste "mixed with a liquid consisting primarily of water" and given a mechanical treatment in a preferably closed container. is exposed to shock, pressure or vibration pulses of high repetition frequency, characterized in that the weight ratio of tobacco to liquid is in the range of 3: 1 - 3 '· and the treatment so-

... "■ Ä is continued until essentially water-soluble w Lumps or the like, then their water-soluble parts dissolved in a liquid consisting primarily of water and at least the majority of that which is insoluble in water Tobacco are separated to a mainly consisting of tobacco and water and in particular for the production of Artificial tobacco to create specific glue.

2. The method according to claim 1, characterized in that

that the tobacco glue is deformed to at least one strip of artificial tobacco or m a web.

3. The method according to claim 2, characterized in that that the tobacco web forms a band.

4. The method according to claim 2 or JS, characterized in that that the strip or strips are formed by extrusion of the adhesive.

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5 «The method according to claim 1, characterized in that finely divided tobacco waste is added to the glue, which is then allowed to set.

6. The method according to claim 1, characterized in that the adhesive on tobacco leaves or something else as a carrier body serving tobacco product, ζ. B, to reinforce the product, is sprayed on or applied in any other way.

7. The method according to claim 6, characterized in that the adhesive is comminuted or subjected to further treatment Tobacco is sprayed on to avoid the formation of tobacco dust.

8 “Glue, characterized in that it is mainly consists of tobacco waste dissolved in water and is produced by the method according to claim 1.

9. Semi-finished tobacco product, characterized in that it is produced by the method according to any one of claims 2 to 7 is.

10. Tobacco products, characterized in that they are semi-finished products according to claim 9 included.

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