KR910000803B1 - 담배의 충전용량 증가법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

담배의 충전용량 증가법

본 발명은 담배의 충전용량을 증가시키기 위해, 즉 부피밀도를 감소시키기 위해 담배를 팽창시키는 방법에 관한 것이다. 이 방법은 궐련용 절단 충전재 처리에 특히 적합하다.

건조시키는 동안, 담배잎은 수분을 잃고 수축되며, 그 후에 저장 및 절단과 같은 처리를 하는 것도 전체 잎, 특히 절단 충전재로 사용될 얇은 잎몸 부분이 수축되거나 찌부러든 상재로 되는 한 원인이 된다.

대략 1970년 이전에 담배의 충전용량을 증가시키기 위한 몇가지 방법들이 제안되었다. 이러한 제안들은 어느것도 상업적으로 생산하고 사용될 만큼 충분히 실용적이지 못한 것이었다. 대부분은 경제적으로 실용성이 있을 정도로 충분히 팽창시키거나 충전용량을 증가시키지 못했으며; 다른 것들은 너무나 많은 분진을 생성하거나 그렇지 않으면 부스러지기 쉬운 잎몸을 손상시킨 한편, 다른 것들은 담배잎의 쉽게 팽창되는 줄기부만을 사용하고 궐련의 절단 충전재의 중요한 성분인 잎몸은 사용하지 못했다. 또한 동결건조와 같은 기타의 제안에서는 정교하고 고가의 가공장치 및 상당한 운영비를 필요로 한다.

예를들어, 건조시키는 동안 수축이 일어난 건조된 담배의 부피를 증가시키기 위한 방법 및 기구에 대해서는 더블유.제이.호킨스의 미합중국 특허 제1,789,435호에 기술되어 있다. 이 방법에서는, 건조되고 조절된 담배를 1.4㎏/cm²압력하의 가스(공기, 이산화탄소 또는 증기일 수 있다)와 접촉시킨 다음, 압력을 갑자기 감소시켜 담배 성분을 담배의 원래 부피대로 팽창시킨다. 이 특허에서는 담배의 부피가 이 공정에 의해 약 5내지 15%증가할 수 있는 것으로 언급되었다.

로제 젯.드라 부르드의 연속된 미합중국 특허 제 3,409,022 ; 3,409,023 ; 3,409,207 ; 및 3,409,028호에는 줄기를 여러 형태의 열처리 또는 마이크로파 에너지로 팽창시켜 끽연제품에 사용하기 위한 담배 줄기의 이용성을 향상시키는 여러 가지 방법이 기술되어있다. 담배 줄기를 팽창시키기 위한 방법은 특별히 관계는 없는데, 그 이유는 줄기가 쉽게 팽창되기 때문이다.

윌리암 에이치.존슨의 미합중국 특허 제3,710,802호 및 아메리칸 브랜즈 인코포레이션의 영국 특허원 제1,293,735호는 담배를 팽창시키기 위한 동결-건조법에 관한 것이다.

이러한 방법들은 모두 절단 충전재를 팽창시키는데 있어서 실용성이 없는 것으로 밝혀겼다.

1970년에, 프레드릭슨의 미합중국 특허 제3,524,451호(1981년에 Re 30,603으로 재발행됨) 및 모서-스튜워트의 미합중국 특허 제3,524,452호가 승인되었다. 이 특허들에는 담배를 휘발성 함침물질과 접촉시킨다음 고온 가스 기류를 신속히 접촉 통과시켜 가열함으로써 함침물질을 휘발시켜 담배를 팽창시키는 방법이 기술되었다. 이러한 기류-팽창 방법은 특히, 절단 충전재의 충전용량을 증가시키기 위한 최초의 상업적으로 실용성 있는 방법으로 밝혀졌으며, 지금까지 널리 통용되고 세계를 통해 상업적으로 널리 사용되어 왔다.

이러한 공정의 변화는 이어서 발행된 프레드릭슨-히크만에 의한 미합중국 특허 제3,683,937호에 기술되었고, 이는 주위 압력에서 함침물질의 비점 이상으로 담배 온도를 유지시키면서 휘발성 함침물질의 증기와 담배를 접촉시켜 담배에 함침 물질의 액체 또는 고체 형태가 없게한 다음, 신속하게 압력을 감소시키거나 신속하게 온도를 상승시켜 증기를 배출시켜 담배를 팽창시키는 담배의 충전용량의 증가법에 관한 것이다.

암스트롱의 미합중국 특허 제3,771,533호에는 담배를 이산화탄소 또는 암모니아 가스로 처리시켜 동일 반응계 내에서 탄산암모늄을 생성시키는 방법이 포함된다. 그 이후에 가열하여 탄산암모늄을 분해시켜 담배 세포내에서 가스를 방출시켜 담배를 팽창시킨다

최근들어, 우취의 미합중국 특허 제4,235,250호, 부르드등의 미합중국 특허 제4,258,729호 및 시크스등의 제4,336,814호에는 담배를 이산화탄소 가스 또는 액체와 접촉시켜 담배를 함침시킨 다음 이산화탄소로 함침된 담배를 신속하게 열처리함으로써 이산화탄소를 휘발시켜 담배를 팽창시키는 방법에서 팽창제로 특정 함침물질인 이산화탄소를 사용하는 것이 기술되어 있다.

상업적으로 이용된 담배의 충전용량을 증가시키기 위한 방법은 모두 함침물질을 휘발시키기 위해 에너지 비용이 많이 드는 가열단계 및 장치를 필요로하는 것으로 알려졌다.

본 발명의 제1의 목적은 담배의 세포 구조를 팽창시키는 함침물질을 열처리 단계없이 휘발시켜 담배의 충전용량을 증가시키기 위한 방법을 제공하는데 있다.

본 발명은 상승된 온도 및 압력 조건에서 담배를 팽창제의 증기와 접촉시킨 다음 연속적으로 별도의 가열단계가 없을 경우에 담배의 충전용량을 증가시키기 위해 상대적으로 짧은 시간에 압력을 약 대기압으로 감소시켜 담배를 팽창시켜 담배의 충전용량을 증가시키는 개선된 방법을 제공한다.

본 발명에 따른 방법은 잎(줄기와 엽맥포함), 스트립(줄기를 제거한 잎) 또는 궐련의 절단 충전재(궐련을 제조하기 위해 조각낸 스트립)의 형태의 건조된 담배에 적용될 수 있다. 본 발명은 더 작은 입자 크기에 더욱 효과가 있으며, 또한 만약 잎 또는 스트립 형태로 팽창된 담배가 계속적으로 절단기 또는 분쇄기를 통과한다면 충전용량 증가가 줄어들 수 있으므로 절단 충전재 형태의 담배에 더욱 바람직하다.

담배를 취급하고 가공하는 동안 파손 또는 분쇄를 최소로 하기 위해, 처리될 담배는 유연한 상태에 있어야 한다. 담배를 유연하게 만드는 통상적인 방법은 함수량을 약 8내지 30%, 바람직하게는 약 10 내지 16%의 범위내로 조절하는 것이고, 이 함수량은 본 발명의 공정에 따라 처리되는 담배에 아주 만족스러운 것이다. 본 발명의 공정중에 약간의 물이 담배로부터 빠져나오고, 함수량은 보통 약 2 내지 4%만이 감소되므로, 약 13 내지 16%의 함수량으로 출발하면 다른 수분 보정이 필요없이 궐련 제조에 적절한 수분을 갖는 팽창된 담배가 만들어질 것이다.

본 발명에 따라 사용될 수 있는 팽창제로는 담배를 함침시키는, 예를 들어 담배의 세포에 완전 침투되어 압력이 36kg/㎠ 내지 그 이상으로 감소된 경우 불활성제를 고상으로 만들지 않고 후속적인 가열단계 없이 담배의 세포 구조를 팽창시키는 불활성제가 있다. 바람직한 팽창제는 30내지 155℃, 바람직하게는 32내지 120℃의 임계온도를 갖는 비점이 낮고 휘발성이 높은 화합물이다. 본 명세서에 사용된 용어 "불활성"은 담배성분과 화학적으로 눈에 띄게 반응하지 않는 팽창제를 말한다. 바람직한 팽창제에는 경 탄화수소(에탄, 프로판, 프로필렌, n-부탄, 이소부탄) 및 할로겐화 탄화수소(할로카르본), 냉매 12(디클로로디플루오로메탄) 및 냉매 22(모노클로로디플루오로메탄) 등이 포함된다. 바람직한 팽창제는 대기압에서 약 -90 내지 2℃의 비점을 갖는다. 팽창제의 혼합물도 만족스럽게 사용될 수 있다. 혼합물에 대한 온도 및 압력의 임계값은 로버트 에이치. 페리 및 세실에이치. 칠튼등이 저술하고 맥그로우-힐 퍼블리싱 컴페니에 의해 간행된 문헌[참조 : Chemical Engineers'Handbook 5판 ; 3-227페이지]에 기술된 방법을 사용하여 정확하게 측정할 수 있다.

본 발명의 공정은 먼저 약 8 내지 30중량 %, 바람직하게는 약 10 내지 약 20% 중량의 함수량을 갖는 담배를 적절한 압력 용기에 넣고 담배를 팽창제로 함침시키기 위해 증기상 팽창제를 도입하여 용기중에서 담배와 접촉시킨다. 팽창제를 도입하기 전에 담배를 넣은 용기로부터 대부분의 공기를 제거하는 것이 바람직하다. 이것은 진공으로 만들거나 또는 질소와 같은 불활성 기체를 도입함으로써 이루어질 수 있다. 팽창제 증기는 바람직하게는 압력이 증가됨에 따라 용기에서 액체 팽창제가 거의 형성되지 않도록 초임계온도, 예를 들어 팽창제의 임계온도 이상의 온도에서 용기에 도입된다. 고온 증기의 사용도 또한 담배를 가온시킨다. 용기를 가압시키는 동안 담배의 온도를 팽창제의 증기 -액체 평형온도 이상으로 유지시키는 것이 바람직한데, 이 동안에 팽창제가 어느 정도 응축되는 것은 해롭지 않다. 팽창제의 임계온도 보다 14 내지 42℃ 높은 온도에서 팽창제 증기를 도입하면 대부분의 경우 담배를 넣은 용기를 가압시키는 동안 과량의 팽창제가 응축되는 것을 방지할 것이다. 가압하는 동안 과량의 응축된 액체 팽창제가 생성되는 것을 방지하는데 필요한 온도 및 압력조건은 온도압력-엔탈피 다이어그램을 사용하여 쉽게 알 수 있다. 담배의 팽창정도를 최대로 하기 위해서는 팽창제 압력하에서 담배의 온도를 사용된 팽창제의 임계온도 보다 42℃ 높지 않는 것이 바람직하다.

본 발명의 공정에서 가스 팽창제는 36kg/㎠이상, 바람직하게는 초임계압력 (즉, 팽창제의 임계압력 이상의 압력), 더욱 바람직하게는 57kg/㎠이상이고, 가장 바람직하게는 71kg/㎠이상에서 담배와 접촉된다. 본 공정에 사용될 수 있는 압력의 상한은 알려져 있지 않다. 142kg/㎠이하의 압력 (보통 더 높은 압력은 필요하지 않다)을 이용하면 담배는 본 공정에 의해 지나치게 파쇄되지 않고 충분히 만족할 정도로 팽창될 것이다.

팽창제 압력을 36kg/㎠이상으로 증가시키기 위해서는 전형적으로 약 1 내지 10분의 시간이 필요한데 팽창제가 가스로 도입되기 때문에 담배를 팽창제로 효율적으로 함침시키기 위한 추가의 유지시간을 필요로 하지 않는다. 더낮은 압력(예 : 36 내지 57kg/㎠)이 사용되면 감압을 시작하기전 약 1 내지 10분의 짧은 시간동안 압력을 유지시킴으로서 담배를 더 많이 팽창시킬 수 있다. 비교적 고속으로 감압이 실행되므로 1초 내지 10분, 바람직하게는 약 3초 내지 300초, 최적으로는 약 5 내지 30초 내에 압력이 거의 대기압으로 감소된다.

감압단계동안 담배로부터 배출된 팽창제 가스는 경우에 따라 공지된 재생방법에 의해 회수될 수 있다. 팽창제는 감압하는동안 담배로부터 배출되며 담배는 압력이 0게이지 압력으로 감소된 후에 압력용기로부터 제거된다. 놀랍게도 담배를 팽창시키거나 팽창된 상태로 담배를 고정시키기 위해 가압에 이어서 가열하는 단계가 필요하지 않다. 후속 가열단계가 필요 없으므로 몇가지 이익이 생긴다. 이들 이익중의 하나는 휘발성분이 가열에 의해 제거되지 않았기 때문에 아주 질이 높은 팽창된 담배 제품을 얻는다는 것이다. 다른 이익은 절단에 이은 담배처리 단계 감소 및 장비와 운영비가 감소된다는 것이다.

본 발명은 담배의 충전용량을 증가시키기 위한 방법에서, 비점이 낮고 휘발성이 높은 팽창제의 광범위한 사용에 관한 것이다. 담배를 팽창된 상태로 고정시키기 위해 다른 공정에서 필요로하는 가열단계 없이 충전용량이 50%이상 증가된다. 바람직한 팽창제는 대기압에서 약 -90 내지 2℃의 비점을 갖는 가스성 탄화수소 및 할로겐화 탄화수소이다. 이 화합물들은 30 내지 155℃의 임계온도를 가진다. 바람직한 팽창제들의 비점 및 임계점은 다음의 표와 같다:

[표 1]

상기 화합물들의 혼합물도 또한 팽창제로 사용될 수 있다. 그러나 작업을 용이하게 하기 위해, 1가지 화합물을 약 90 내지 95%이상 함유하는 비교적 순수한 팽창제를 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따라 담배를 팽창시키기 위해 약 8 내지 30중량 %의 함수량을 갖는 담배를 가스가 주입되고 배출되는 하나 이상의 도관이 부착된 압력용기에 넣는다. 바람직하게는 연소성의 팽창제가 사용된 경우 안전도를 증가시키고, 용기내에 도입될 팽창제가 희석되는 것을 줄이기 위해 담배를 넣은 용기로부터 대부분의 공기를 증가시키고, 용기내에 도입될 팽창제가 희석되는 것을 줄이기 위해 담배를 넣은 용기로부터 대부분의 공기를 팽창제가 도입되기 전에 배기시킨다. 이것은 질소와 같은 불활성 가스 또는 팽창제로 용기를 깨끗이 하거나, 또는 진공을 이용할 수 있다. 용기로부터 적절하게는 약 125mmHg절대압력이 되도록 배기시키는 것이 바람직하다. 그 다음에 팽창제를 도입하여 용기에 든 담배와 접촉시키며, 도입된 팽창제의 온도는 팽창제의 임계온도 내지 임계온도 보다 42℃ 높은 온도 범위내에 있다. 용기내에서 팽창제 압력이 약 36㎏/㎠이상 바람직하게는 약 57kg/㎠이상, 가장 바람직하게는 약 71㎏/㎠이상일 때까지 담배를 계속 가압시킨다. 담배를 팽창제로 함침시키는 과정은 일반적으로 바람직한 압력에 도달되는 시간내에 만족스럽게 완결되지만, 36내지 57㎏/㎠의 낮은 압력을 이용하면 감압을 시작하기에 앞서 약 1 내지 10분동안 압력을 유지시키는 것이 유리할 것이다. 다음에 용기내의 압력을 1초 내지 10분, 바람직하게는 3 내지 300초, 가장 바람직하게는 5 내지 30초 내에 트로틀 밸브를 통하여 용기로부터 팽창제 가스를 배기시켜 거의 대기압으로 감소시킨다. 다음에 용기를 열고 팽창된 담배를 꺼낸다. 담배를 팽창된 상태에서 고정시키기 위해 추가로 가열단계가 필요하지 않다. 팽창된 담배는 통상적 방법을 사용하여 쉽게 주위 온도로 조절될 수 있다. 감압 단계동안 용기로부터 배출된 팽창제 가스는 경우에 따라 통상적 방법에 의해 회수될 수 있다.

팽창이 일어나는 현상은 완전히 이해할 수 없지만, 감압하는 동안 담배에서 팽창제가 액체 또는 응축상으로 전환되고, 압력이 감소됨에 따라 계속적으로 증발되는 경우에 가장 효과적인 담배 팽창이 달성되는 것 같다. 이 공정 동안 어느 시점에서 담배가 팽창하는지는 알려져 있지 않지만 감압하는 동안 일어나는 것으로 믿어진다. 감압이 끝난후 담배를 꺼내기 위해 압력용기를 열었을 경우 놀랍게도 세포 구조가 손상되지 않고 팽창된 상태로 있는 담배를 발견할 수 있으며 이때 담배의 충전 용량은 50%이상 증가되었다. 충전용량에 있어서 본 공정에 의해 100% 이상 혹은 150%이상의 증가가 이루어졌다.

본 발명에 사용된 담배의 함수량은 대류형 오븐중 100℃에서 15분동안 가열할 때 담배 중량의 감소율로 표시된다. 본 발명에 사용된 담배의 충전용량은 내부직경이 약 25mm인 100m1눈금 실린더와 약 24mm의 직경 및 실린더에서 자유롭게 움직일 수 있는 약 802.5g의 중량을 갖는 피스톤으로 이루어진 측정장치로 측정된다. 담배 샘플 3g을 실린더에 넣고 피스톤을 실린더 위에 위치하게 한다. 피스톤에 의해 가해진 중력은 약 0.16㎏/㎠(2.3psi)의 압력에 상응한다. 샘플의 충전값 또는 충전 용량은 피스톤 중량이 3분동안 실린더 위에 작용된 후의 실린더에서 담배샘플 3g이 압축된 부피이다. 이 압력은 일반적으로 궐련에서 포장지에 의해 담배에 부가되는 압력과 상응한다. 담배의 함수량은 본 발명에 의해 결정된 충전값에 영향을 준다 : 그러므로 동일한 함수량을 갖는 담배의 팽창 전후의 담배의 충전용량을 비교한다. 충전용량의 % 증가율 또는 % 팽창율은 팽창된 샘플의 충전용량에서 비팽창된 대조샘플의 충전용량을 빼고, 이를 대조샘플의 충전용량으로 나눈 다음, 이에 100을 곱하여 산출한다.

본 발명을 더 완전히 이해시키고자 참고로 다음의 실시예로 설명한다.

[실시예 1]

100㎏/㎠이상의 압력을 가질 수 있는 4.5리터의 부피를 갖는 압력용기를 사용하여 담배 팽창 실험을 행한다. 용기는 담배를 넣고 꺼낼 수 있도록 쉽게 개폐될 수 있다. 용기 내용물의 온도를 측정하기 위해 용기내에 서모커플(thermocouple)을 설치하고, 압력계는 용기의 압력을 나타낸다. 팽창제는 약 120 내지 130℃의 온도로 유지된 액체 중탕기 속에 잠긴 히이터 및 관상코일을 통하여 용기중에 도입된다. 팽창제 증기는 트로틀 밸브를 갖춘 관선을 통하여 용기로부터 배출된다.

용기안에 버리종(burley) 및 연도 건조된 담배의 혼합물인 궐련용 절단 충전재 약 450g을 넣고 밀폐시키고 여러가지 팽창제를 사용하여 실험을 행한다. 용기의 압력을 약 125 내지 130mmHg절대 압력으로 감소시킨다. 다음에는 용기내의 바람직한 압력에 달할때까지 팽창제를 히이터 또는 관상 코일을 통하여 용기에 도입시킨다. 팽창제를 처음 도입시킬 때부터 바람직한 압력에 달할때까지의 시간을 가압시간으로 나타낸다. 용기내의 온도 및 압력이 최대 압력에 달했을 때 지시계로부터 읽고 이를 챔버 온도 및 챔버 압력으로 나타낸다. 용기로부터 팽창제가 배출되기 전에 용기가 챔버 압력에 있는 기간을 본 명세서에서는 함침시간으로 표시했으나, 가압하는 동안에도 팽창제가 담배에 함침되는 것을 알 수 있다. 함침시간 끝에 트로틀 밸브를 열고 용기의 압력이 실질적으로 대기압으로 감소될 때까지 용기로부터 팽창제를 배출시킨다. 배출이 일어나는 동안의 시간을 감압시간으로 나타낸다.

용기의 배출이 끝나면, 용기를 열고 팽창된 상태에 있는 담배를 꺼낸다. 일반적으로 말해서, 감압이 끝났을 때의 담배의 온도는 실험 동안에 도달된 챔버 온도보다 낮은 15 내지 65℃의 범위에 있다. 팽창된 담배를 주위 온도로 만든 다음에 함수량 및 충전용량을 결정한다.

다음의 표 I는 사용된 조건 및 수득된 충전용량의 증가를 나타내는 대표적인 실험을 수록하고 있다. 표 I에 표시된 담배의 함수량은 압력용기중에 넣어진 비팽창된 샘플의 중량 %로 표시된 % 수분율이다.

각 실험에 대한 감압시간은 5 내지 20초이다.

[표 I]

[실시예 2]

13.8%의 함수량을 갖는 궐련의 절단 충전재 혼합물 샘플을 소규모 실험실용 압력용기에 넣고, 하기 중량 %의 조성을 갖는 경 탄화수소의 혼합물과 함께 가압시킨다 : 0.67% 메탄, 7.51% 에탄, 90.17% 프로판, 0.1% n-부탄 및 1.55% 이소부탄. 이러한 팽창제 혼합물에 대한 임계온도 및 임계압력은 92℃ 및 50㎏/㎠로 산정된다. 용기는 챔버 온도가 85℃일 때 이 혼합물로 챔버압력 40㎏/㎠로 가압된다. 6분의 함침시간 후에 1분의 감압시간동안 용기로부터 팽창제를 배출시킨다. 담배를 용기로부터 꺼내고 비팽창된 샘플보다 l09% 더 큰 충전용량을 갖는 것을 확인한다.

본 발명의 특정 태양을 전술하였지만, 물론 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않는한 변형시킬 수 있음은 명백한 것이다.

Claims (29)

1. 담배를 팽창제의 임계압력 보다 4.5㎏/㎠ 낮은 압력 이상에서, 팽창제의 임계온도 보다 20℃ 낮은 온도 내지 42℃ 높은 온도에서, 불활성 가스상 팽창제와 접촉시킨 후, 1초 내지 10분 내에 압력을 제거시켜 담배를 팽창시킴을 특징으로 하는, 담배의 충전용량을 증가시키는 방법.
2. 제1항에 있어서, 접촉공정이 팽창제의 임계온도 내지 임계온도 보다 42℃ 높은 온도에서 수행되는 방법.
3. 제1항 또는 2항에 있어서, 접촉 공정이 57㎏/㎠이상의 압력에서 수행되는 방법.
4. 제1항 또는 2항에 있어서, 접촉 공정이 57㎏/㎠이상의 압력에서 수행되고, 압력제거 시간은 3내지 300초인 방법.
5. 제1항 또는 2항에 있어서, 접촉공정이 57㎏/㎠이상의 압력에서 수행되고, 압력제거 시간은 3 내지 300초이며, 팽창제는 대기압에서 -90 내지 2℃범위의 비점을 갖는 탄화수소 및 할로겐화 탄화수소 중에서 선택되는 방법.
6. 불활성 팽창제의 초임계 압력에서, 담배를 불활성 팽창제의 증기로 함침시킨 다음, 추가로 가열할 필요없이 팽창제가 담배의 세포구조를 팽창시키고 담배로부터 배출될 수 있도록 압력을 감소시킴을 특징으로 하는 담배의 충전용량을 50% 내지 160% 증가시키는 방법.
7. 사용되는 팽창제의 초임계 압력 및 온도에서, 담배를 비점이 낮고 휘발성이 높은 불황성 팽창제의 증기로 함침시킨후, 추가로 가열하지 않고도 팽창제가 담배의 세포구조를 50%내지 160% 팽창시키고 담배로부터 배출되도록 압력을 감소시킴을 특징으로 하는 궐련용 절단 충전재의 충전용량을 증가시키는 방법.
8. 담배를 압력용기에 넣고, 비점이 낮고 휘발성이 높은 32℃ 내지 120℃사이의 임계온도를 갖는 불활성 가스상 팽창제를 용기중에 도입시켜 담배와 접촉시키고, 팽창제의 임계압력 이상으로 압력을 증가시켜 담배의 세포구조에 팽창제를 매우 응축된 상태로 완전히 침투시킨 다음, 압력을 감소시켜 팽창제를 매우 응축된 상태로부터 팽창된 증기 상태로 전환시켜 팽창제가 담배로부터 배출될 때 세포구조를 50% 내지 160% 팽창시키는 궐련용 절단 충전재 담배의 세포구조를 팽창시켜 그의 충전용량을 증가시키는 방법.
9. 담배를 36㎏/㎠이상의 압력 및 팽창제의 임계온도 보다 20℃ 낮은 온도 내지 팽창제의 임계온도 보다 42℃높은 온도 범위에서, 탄화수소 및 할로겐화 탄화수소 중에서 선택된 불활성 가스상 팽창제와 접촉시킨 후, 1초 내지 10분 내에 압력을 제거시켜 팽창제를 담배로부터 배출시켜 담배의 세포구조를 팽창시킴을 특징으로 하는 담배의 충전용량을 증가시키는 방법.
10. 제9항에 있어서, 압력제거 시간이 3 내지 300초인 방법.
11. 제9항에 있어서, 압력제거 시간이 5 내지 20초인 방법.
12. 제9항에 있어서, 접촉공정이 70㎏/㎠ 이상의 압력에서 수행되는 방법.
13. 10 내지 30중량 %의 함수량을 갖는 담배를 36㎏/㎠이상의 압력 및 팽창제의 임계온도 보다 20℃ 낮은 온도 내지 팽창제의 임계온도 보다 42℃ 높은 온도에서, 30 내지 155℃ 범위의 임계온도를 갖는 탄화수소 및 할로겐화 탄화수소로부터 선택된 불활성의, 통상적으로 가스상인 팽창제와 접촉시켜 팽창제로 함침된 담배를 생성하고, 함침된 담배로부터 1초 내지 10분 내에 압력이 대략 대기압으로 감소되도록 하는 속도로 팽창제를 배출시켜 별도의 가열 단계 없이 담배 세포 구조를 팽창시키는 것을 특징으로 하는, 담배의 충전용량을 50% 내지 160% 증가시키는 방법.
14. 담배를 30 내지 155℃범위의 임계온도를 갖는 탄화수소 및 할로겐화 탄화수소로부터 선택된 불활성 증기상 팽창제와, 팽창제의 임계온도 이상의 온도 및 팽창제의 임계압력 보다 4.5㎏/㎠ 낮은 압력에서 접촉시켜 담배를 함침시키고, 압력을 감소시켜 적어도 일부의 팽창제가 담배 중에서 액상으로 전환되어 응축되도록 하고, 계속적으로 약 10분 이내에 압력이 대략 대기압에 달할때까지 감소시켜 팽창제를 담배로부터 증발분리시켜 담배를 팽창시킴을 특징으로 하는, 담배의 충전용량을 증가시키기 위해 담배를 팽창시키는 방법.
15. 제14항에 있어서, 접촉공정이 적어도 57㎏/㎠이상의 압력에서 수행되는 방법.
16. 담배를 팽창제의 임계온도 보다 20℃ 낮은 온도 내지 팽창제의 임계온도 보다 42℃ 높은 온도 및 팽창제의 임계압력 보다 4.5㎏/㎠ 낮은 압력 이상에서, 에탄, 프로판, 프로필렌, 디클로로디플루오로메탄, 모노클로로디플루오로메탄, 이소부탄, n-부탄 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 불활성 증기상 팽창제와 접촉시켜 담배를 함침시키고, 담배에 가해지는 팽창제의 압력이 1초 내지 약 10분 내에 실질적으로 대기압에 달할때까지 압력을 감소시켜, 담배로부터 팽창제를 배출시켜 담배를 팽창시킴을 특징으로 하는 담배의 충전용량을 증가시키는 방법.
17. 압력용기내에 담배를 넣고, 이 용기내에 30 내지 155℃ 범위의 임계온도를 갖는 탄화수소 및 할로겐화 탄화수소로부터 선택된 불활성 가스상 팽창제를 실질적으로 증기상으로 유지시키면서 용기내의 압력을 70㎏/㎠ 이상으로 증가시키기에 충분한 양으로 도입시켜 담배와 접촉시키고, 1초 내지 10분 내에 용기내의 압력이 실질적으로 대기압이 되도록 감소시킬 수 있는 조절된 속도로 가스상 팽창제를 용기로부터 배출시켜 가열하지 않고도 담배를 팽창시킴을 특징으로 하는 담배의 충전용량을 증가시키는 방법.
18. 제17항에 있어서, 팽창제 배출 시간이 3 내지 300초인 방법.
19. 제17항에 있어서, 팽창제가 에탄, 프로판, 프로필렌, 냉매 12, 냉매 22, 이소부탄, n-부탄 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 방법.
20. 제19항에 있어서, 팽창제 배출 시간이 5 내지 20초인 방법.
21. 제1항에 있어서, 팽창제가 32℃ 내지 120℃ 범위의 임계온도를 갖는 물질인 방법.
22. 제21항에 있어서, 팽창제가 경탄화수소, 할로겐화 탄화수소 또는 이들의 혼합물인 방법.
23. 제21항에 있어서, 팽창제가 에탄, 프로판, 프로필렌, n-부탄, 이소부탄, 디클로로디플루오로메탄 또는 모노클로로디플루오로메탄 또는 이들의 혼합물인 방법.
24. 제23항에 있어서, 별도의 가열 단계 없이 팽창을 수행하는 방법.
25. 제1항에 있어서, 팽창제가 물질의 혼합물이며, 담배의 충전용량이 50% 내지 160% 증가되는 방법.
26. 제1항에 있어서, 팽창제가 대기압 하에서의 비점이 약 -90℃ 내지 약 2℃인 물질인 방법.
27. 제1항에 있어서, 담배와 팽창제를 접촉시킬 때의 압력이 142㎏/㎠미만인 방법.
28. 제6,7,9,13,14항 또는 제16항에 있어서, 팽창제가 32℃ 내지 120℃범위의 임계온도를 갖는 탄화수소 또는 할로겐화 탄화수소인 방법.
29. 제28항에 있어서, 담배를 팽창제의 임계압력 보다 4.5㎏/㎠ 낮은 압력 이상에서 팽창제와 접촉시키는 방법.