RU2783773C2 - Method for production of sheet containing homogenized material containing alkaloids - Google Patents
Method for production of sheet containing homogenized material containing alkaloids Download PDFInfo
- Publication number
- RU2783773C2 RU2783773C2 RU2020120707A RU2020120707A RU2783773C2 RU 2783773 C2 RU2783773 C2 RU 2783773C2 RU 2020120707 A RU2020120707 A RU 2020120707A RU 2020120707 A RU2020120707 A RU 2020120707A RU 2783773 C2 RU2783773 C2 RU 2783773C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mixture
- percent
- additive
- suspension
- water
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 120
- 229930013930 alkaloid Natural products 0.000 title claims abstract description 76
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 120
- 235000002637 Nicotiana tabacum Nutrition 0.000 claims abstract description 104
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 64
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims abstract description 64
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 claims abstract description 60
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 49
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 49
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 36
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 29
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 claims abstract description 28
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 claims abstract description 28
- 239000008107 starch Substances 0.000 claims abstract description 26
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 21
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 10
- 241000208125 Nicotiana Species 0.000 claims abstract 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 55
- 150000003797 alkaloid derivatives Chemical class 0.000 claims description 26
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 25
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims description 16
- 229920003043 Cellulose fiber Polymers 0.000 claims description 15
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 claims description 15
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 12
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 244000061176 Nicotiana tabacum Species 0.000 description 102
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 10
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 10
- SNICXCGAKADSCV-JTQLQIEISA-N (-)-Nicotine Chemical compound CN1CCC[C@H]1C1=CC=CN=C1 SNICXCGAKADSCV-JTQLQIEISA-N 0.000 description 9
- 244000303965 Cyamopsis psoralioides Species 0.000 description 9
- SNICXCGAKADSCV-UHFFFAOYSA-N nicotine Natural products CN1CCCC1C1=CC=CN=C1 SNICXCGAKADSCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229960002715 nicotine Drugs 0.000 description 9
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 8
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 8
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 5
- 238000004537 pulping Methods 0.000 description 5
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 5
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 4
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 4
- 239000001814 pectin Substances 0.000 description 4
- 235000010987 pectin Nutrition 0.000 description 4
- 229920001277 pectin Polymers 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 3
- 229930091371 Fructose Natural products 0.000 description 3
- 239000005715 Fructose Substances 0.000 description 3
- 206010057040 Temperature intolerance Diseases 0.000 description 3
- 235000019504 cigarettes Nutrition 0.000 description 3
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 3
- 125000002791 glucosyl group Chemical group C1([C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O1)CO)* 0.000 description 3
- 230000008543 heat sensitivity Effects 0.000 description 3
- -1 hydroxypropyl Chemical group 0.000 description 3
- 235000011837 pasties Nutrition 0.000 description 3
- 230000000391 smoking effect Effects 0.000 description 3
- PUPZLCDOIYMWBV-UHFFFAOYSA-N (+/-)-1,3-Butanediol Chemical compound CC(O)CCO PUPZLCDOIYMWBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000945 Amylopectin Polymers 0.000 description 2
- 229920000856 Amylose Polymers 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GAWIXWVDTYZWAW-UHFFFAOYSA-N C[CH]O Chemical group C[CH]O GAWIXWVDTYZWAW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SRBFZHDQGSBBOR-IOVATXLUSA-N D-xylopyranose Chemical compound O[C@@H]1COC(O)[C@H](O)[C@H]1O SRBFZHDQGSBBOR-IOVATXLUSA-N 0.000 description 2
- RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N Fructose Chemical compound OC[C@H]1O[C@](O)(CO)[C@@H](O)[C@@H]1O RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N 0.000 description 2
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 2
- 229920002907 Guar gum Polymers 0.000 description 2
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 2
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 2
- RYYVLZVUVIJVGH-UHFFFAOYSA-N caffeine Chemical compound CN1C(=O)N(C)C(=O)C2=C1N=CN2C RYYVLZVUVIJVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 2
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- ZDJFDFNNEAPGOP-UHFFFAOYSA-N dimethyl tetradecanedioate Chemical compound COC(=O)CCCCCCCCCCCCC(=O)OC ZDJFDFNNEAPGOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 2
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 2
- 239000000665 guar gum Substances 0.000 description 2
- 235000010417 guar gum Nutrition 0.000 description 2
- 229960002154 guar gum Drugs 0.000 description 2
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 2
- 239000011236 particulate material Substances 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 description 2
- YAPQBXQYLJRXSA-UHFFFAOYSA-N theobromine Chemical compound CN1C(=O)NC(=O)C2=C1N=CN2C YAPQBXQYLJRXSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- NOOLISFMXDJSKH-UTLUCORTSA-N (+)-Neomenthol Chemical compound CC(C)[C@@H]1CC[C@@H](C)C[C@@H]1O NOOLISFMXDJSKH-UTLUCORTSA-N 0.000 description 1
- FHVDTGUDJYJELY-UHFFFAOYSA-N 6-{[2-carboxy-4,5-dihydroxy-6-(phosphanyloxy)oxan-3-yl]oxy}-4,5-dihydroxy-3-phosphanyloxane-2-carboxylic acid Chemical compound O1C(C(O)=O)C(P)C(O)C(O)C1OC1C(C(O)=O)OC(OP)C(O)C1O FHVDTGUDJYJELY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000247812 Amorphophallus rivieri Species 0.000 description 1
- 235000001206 Amorphophallus rivieri Nutrition 0.000 description 1
- 229930003347 Atropine Natural products 0.000 description 1
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- 235000017166 Bambusa arundinacea Nutrition 0.000 description 1
- 235000017491 Bambusa tulda Nutrition 0.000 description 1
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 description 1
- 235000012766 Cannabis sativa ssp. sativa var. sativa Nutrition 0.000 description 1
- 235000012765 Cannabis sativa ssp. sativa var. spontanea Nutrition 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 240000008886 Ceratonia siliqua Species 0.000 description 1
- 235000013912 Ceratonia siliqua Nutrition 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000207199 Citrus Species 0.000 description 1
- 240000000491 Corchorus aestuans Species 0.000 description 1
- 235000011777 Corchorus aestuans Nutrition 0.000 description 1
- 235000010862 Corchorus capsularis Nutrition 0.000 description 1
- HMFHBZSHGGEWLO-SOOFDHNKSA-N D-ribofuranose Chemical compound OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H]1O HMFHBZSHGGEWLO-SOOFDHNKSA-N 0.000 description 1
- NOOLISFMXDJSKH-UHFFFAOYSA-N DL-menthol Natural products CC(C)C1CCC(C)CC1O NOOLISFMXDJSKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002307 Dextran Polymers 0.000 description 1
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 1
- RKUNBYITZUJHSG-UHFFFAOYSA-N Hyosciamin-hydrochlorid Natural products CN1C(C2)CCC1CC2OC(=O)C(CO)C1=CC=CC=C1 RKUNBYITZUJHSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LPHGQDQBBGAPDZ-UHFFFAOYSA-N Isocaffeine Natural products CN1C(=O)N(C)C(=O)C2=C1N(C)C=N2 LPHGQDQBBGAPDZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002752 Konjac Polymers 0.000 description 1
- 240000006240 Linum usitatissimum Species 0.000 description 1
- 235000004431 Linum usitatissimum Nutrition 0.000 description 1
- 229920000161 Locust bean gum Polymers 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
- 241001364096 Pachycephalidae Species 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000082204 Phyllostachys viridis Species 0.000 description 1
- 235000015334 Phyllostachys viridis Nutrition 0.000 description 1
- PYMYPHUHKUWMLA-LMVFSUKVSA-N Ribose Natural products OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)C=O PYMYPHUHKUWMLA-LMVFSUKVSA-N 0.000 description 1
- 244000061456 Solanum tuberosum Species 0.000 description 1
- 235000002595 Solanum tuberosum Nutrition 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000004584 Tamarindus indica Species 0.000 description 1
- 235000004298 Tamarindus indica Nutrition 0.000 description 1
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 description 1
- 244000098338 Triticum aestivum Species 0.000 description 1
- 241001464837 Viridiplantae Species 0.000 description 1
- 229920002522 Wood fibre Polymers 0.000 description 1
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 1
- 235000016383 Zea mays subsp huehuetenangensis Nutrition 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000016127 added sugars Nutrition 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 229940072056 alginate Drugs 0.000 description 1
- 235000010443 alginic acid Nutrition 0.000 description 1
- 229920000615 alginic acid Polymers 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- HMFHBZSHGGEWLO-UHFFFAOYSA-N alpha-D-Furanose-Ribose Natural products OCC1OC(O)C(O)C1O HMFHBZSHGGEWLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-PHYPRBDBSA-N alpha-D-galactose Chemical compound OC[C@H]1O[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-PHYPRBDBSA-N 0.000 description 1
- 150000003868 ammonium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000003125 aqueous solvent Substances 0.000 description 1
- PYMYPHUHKUWMLA-UHFFFAOYSA-N arabinose Natural products OCC(O)C(O)C(O)C=O PYMYPHUHKUWMLA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RKUNBYITZUJHSG-SPUOUPEWSA-N atropine Chemical compound O([C@H]1C[C@H]2CC[C@@H](C1)N2C)C(=O)C(CO)C1=CC=CC=C1 RKUNBYITZUJHSG-SPUOUPEWSA-N 0.000 description 1
- 229960000396 atropine Drugs 0.000 description 1
- 239000011425 bamboo Substances 0.000 description 1
- SRBFZHDQGSBBOR-UHFFFAOYSA-N beta-D-Pyranose-Lyxose Natural products OC1COC(O)C(O)C1O SRBFZHDQGSBBOR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004061 bleaching Methods 0.000 description 1
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229960001948 caffeine Drugs 0.000 description 1
- VJEONQKOZGKCAK-UHFFFAOYSA-N caffeine Natural products CN1C(=O)N(C)C(=O)C2=C1C=CN2C VJEONQKOZGKCAK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000009120 camo Nutrition 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 235000010980 cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 235000005607 chanvre indien Nutrition 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000020971 citrus fruits Nutrition 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- IZMOTZDBVPMOFE-UHFFFAOYSA-N dimethyl dodecanedioate Chemical compound COC(=O)CCCCCCCCCCC(=O)OC IZMOTZDBVPMOFE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- BJHIKXHVCXFQLS-UYFOZJQFSA-N fructose group Chemical group OCC(=O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO BJHIKXHVCXFQLS-UYFOZJQFSA-N 0.000 description 1
- 229930182830 galactose Natural products 0.000 description 1
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 239000011121 hardwood Substances 0.000 description 1
- 239000011487 hemp Substances 0.000 description 1
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 1
- 235000006486 human diet Nutrition 0.000 description 1
- 239000003906 humectant Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 1
- 239000000252 konjac Substances 0.000 description 1
- 235000010485 konjac Nutrition 0.000 description 1
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 235000010420 locust bean gum Nutrition 0.000 description 1
- 239000000711 locust bean gum Substances 0.000 description 1
- 210000004072 lung Anatomy 0.000 description 1
- 235000009973 maize Nutrition 0.000 description 1
- 229940041616 menthol Drugs 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 229920001206 natural gum Polymers 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 1
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 1
- 235000012015 potatoes Nutrition 0.000 description 1
- 239000012744 reinforcing agent Substances 0.000 description 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 1
- 238000007652 sheet-forming process Methods 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- 239000011122 softwood Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 229960004559 theobromine Drugs 0.000 description 1
- 230000000930 thermomechanical effect Effects 0.000 description 1
- 235000019505 tobacco product Nutrition 0.000 description 1
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 1
- ILJSQTXMGCGYMG-UHFFFAOYSA-N triacetic acid Chemical compound CC(=O)CC(=O)CC(O)=O ILJSQTXMGCGYMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N triethylene glycol Chemical compound OCCOCCOCCO ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JFJZZMVDLULRGK-URLMMPGGSA-O tubocurarine Chemical compound C([C@H]1[N+](C)(C)CCC=2C=C(C(=C(OC3=CC=C(C=C3)C[C@H]3C=4C=C(C(=CC=4CCN3C)OC)O3)C=21)O)OC)C1=CC=C(O)C3=C1 JFJZZMVDLULRGK-URLMMPGGSA-O 0.000 description 1
- 229960001844 tubocurarine Drugs 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 239000002025 wood fiber Substances 0.000 description 1
- 229920001285 xanthan gum Polymers 0.000 description 1
- 239000000230 xanthan gum Substances 0.000 description 1
- 235000010493 xanthan gum Nutrition 0.000 description 1
- 229940082509 xanthan gum Drugs 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY
Настоящее изобретение относится к способу производства листа, содержащего гомогенизированный материал, содержащий алкалоиды, такой как гомогенизированный табачный материал, и к изделию, формирующему аэрозоль, содержащему компонент, полученный из него.The present invention relates to a method for producing a sheet containing a homogenized material containing alkaloids, such as homogenized tobacco material, and to an aerosol forming product containing a component derived therefrom.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND OF THE INVENTION
В настоящее время при изготовлении табачных продуктов, помимо табачных листьев, используют также гомогенизированный табачный материал. Этот гомогенизированный табачный материал обычно изготавливают из частей табачного растения, которые в меньшей степени пригодны для производства резаного наполнителя, таких как, например, табачные стебли или табачная пыль. Как правило, табачная пыль создается в качестве побочного продукта во время обработки табачных листьев во время изготовления. Currently, in the manufacture of tobacco products, in addition to tobacco leaves, homogenized tobacco material is also used. This homogenized tobacco material is usually made from parts of the tobacco plant that are less suitable for the production of cut filler, such as, for example, tobacco stems or tobacco dust. Typically, tobacco dust is created as a by-product during the processing of tobacco leaves during manufacture.
Исходным материалом для производства гомогенизированного табачного материала для изделия, генерирующего аэрозоль, также главным образом могут быть табачные листья, которые, таким образом, характеризуются таким же размером и физическими свойствами, что и табак для создания смесей резаного наполнителя.The starting material for the production of homogenized tobacco material for an aerosol generating article can also mainly be tobacco leaves, which thus have the same size and physical properties as tobacco to create cut filler blends.
Возможные формы гомогенизированного табачного материала включают восстановленный табачный лист и формованный лист. Процесс формирования листов гомогенизированного табачного материала обычно включает этап, на котором измельченный табак и связующее смешивают для формирования суспензии. Затем суспензию используют для создания табачного полотна или листа, например, посредством литья вязкой суспензии на движущуюся металлическую ленту для производства так называемого формованного листа. Альтернативно суспензия с низкой вязкостью и высоким содержанием воды может быть использована для создания восстановленного табака в процессе, сходном с производством бумаги.Possible forms of homogenized tobacco material include reconstituted tobacco sheet and molded sheet. The process for forming sheets of homogenized tobacco material typically includes a step in which shredded tobacco and a binder are mixed to form a slurry. The slurry is then used to create a tobacco web or sheet, for example by casting the viscous slurry onto a moving metal belt to produce a so-called molded sheet. Alternatively, a low viscosity, high water content slurry can be used to make reconstituted tobacco in a paper-like process.
Обычно лист или полотно гомогенизированного табачного материала снимают с движущейся металлической ленты и затем скатывают в рулоны, которые необходимо размотать с целью дальнейшей обработки и включения в качестве субстрата, образующего аэрозоль, в изделие, формирующее аэрозоль. Typically, a sheet or web of homogenized tobacco material is removed from a moving metal belt and then rolled into rolls to be unwound for further processing and incorporation as an aerosol forming substrate into an aerosol forming article.
Может быть желательным усовершенствовать или модифицировать процесс формирования листа, содержащего гомогенизированный табачный материал, с точки зрения его производительности.It may be desirable to improve or modify the process for forming a sheet containing homogenized tobacco material in terms of its productivity.
Действительно, может быть трудно обращаться с листом, содержащим гомогенизированный табачный материал, и хранить его из-за его консистенции, чувствительности к нагреву, липкости или низкой прочности на разрыв: он легко может быть разорван и, если для обращения с листами применяется слишком большое усилие, листы могут разорваться. Например, может быть трудно удалить лист гомогенизированного табачного материала с движущейся металлической ленты, на которой он расположен, или разматывать его, когда он смотан в рулоны.Indeed, it can be difficult to handle and store a sheet containing homogenized tobacco material due to its consistency, heat sensitivity, stickiness or low tear strength: it can be easily torn and if too much force is applied to handle the sheets , the sheets may break. For example, it may be difficult to remove the sheet of homogenized tobacco material from the moving metal belt on which it is located or to unwind it when it is wound into rolls.
Помимо этого, может быть также трудно транспортировать рулоны, содержащие листы гомогенизированных табачных материалов. Более того, их предпочтительно необходимо использовать в течение очень короткого периода времени, поскольку в противном случае обмотки листа гомогенизированных табачных материалов могут слипаться и могут негативно влиять на разматывание. Следовательно, создание резервного запаса таких рулонов также может быть сложной задачей.In addition, it may also be difficult to transport rolls containing sheets of homogenized tobacco materials. Moreover, they preferably need to be used within a very short period of time, because otherwise the windings of the sheet of homogenized tobacco materials may stick together and may adversely affect the unwinding. Therefore, creating a reserve stock of such rolls can also be a difficult task.
В патенте US4823817 (опубл. 25.04.1989) описывается способ, согласно которому табак восстанавливается для получения продукта с частицами табачного наполнителя. Частицы табака, крахмал, связующее и вода подаются в экструдер, условия работы которого таковы, что экструдат в форме листа выпаривают, превращая в пар, что приводит к расширению экструдата. Находясь в пластичной фазе, экструдат подвергается этапу вытяжки. Затем экструдат измельчается до размера частиц. Однако, при этом, экструдат сложно удалять с движущейся ленты, на которой он транспортируется.US4,823,817 (published April 25, 1989) describes a process in which tobacco is reconstituted to produce a product with tobacco filler particles. Tobacco particles, starch, binder and water are fed into an extruder, the operating conditions of which are such that the sheet-shaped extrudate is evaporated into steam, which causes the extrudate to expand. While in the plastic phase, the extrudate undergoes a drawing step. The extrudate is then ground to particle size. However, at the same time, the extrudate is difficult to remove from the moving belt on which it is transported.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION
Есть необходимость в способе производства листа материала, содержащего алкалоиды, который легко удаляется с движущейся ленты, на которой он транспортируется. Есть необходимость в способе производства листа материала, содержащего алкалоиды, который легко поддается разматыванию с рулона и который, следовательно, обеспечивает возможность непрерывной, постоянной и регулярной подачи материала на устройство, расположенное дальше по ходу потока, так что остальная часть производственной линии может увеличить общий темп производства, таким образом совершенствуя производство.There is a need for a method for producing a sheet of material containing alkaloids that is easily removed from the moving belt on which it is transported. There is a need for a method for producing a sheet of material containing alkaloids that can be easily unwound from a roll and which therefore allows a continuous, constant and regular supply of material to a device located downstream so that the rest of the production line can increase the overall rate production, thus improving production.
Настоящее изобретение может удовлетворить по меньшей мере одну из вышеуказанных необходимостей.The present invention can satisfy at least one of the above needs.
В одном аспекте настоящее изобретение относится к способу получения листа, содержащего гомогенизированный материал, содержащий алкалоиды, причем указанный способ включает: формирование смеси, содержащей частицы материала, содержащего алкалоиды и крахмал, и заданное количество первой добавки, содержащей компонент, выбранный из группы, состоящей из воды, вещества для формирования аэрозоля и связующего, при этом количество первой добавки составляет от приблизительно 0,1 весового процента до приблизительно 50 весовых процентов от общего веса смеси; приложение к смеси механической энергии, составляющей по меньшей мере приблизительно 20 ватт-часов на килограмм смеси; комбинирование смеси с заданным количеством второй добавки, содержащей компонент, выбранный из группы, состоящей из воды, вещества для формирования аэрозоля и связующего, для формирования суспензии; и формирование листа из суспензии.In one aspect, the present invention relates to a method for producing a sheet containing a homogenized material containing alkaloids, and this method includes: forming a mixture containing particles of material containing alkaloids and starch, and a given amount of the first additive containing a component selected from the group consisting of water, an aerosol former and a binder, wherein the amount of the first additive is from about 0.1 weight percent to about 50 weight percent of the total weight of the mixture; application to the mixture of mechanical energy of at least about 20 watt-hours per kilogram of the mixture; combining a mixture with a predetermined amount of a second additive containing a component selected from the group consisting of water, an aerosol forming agent, and a binder to form a slurry; and forming a sheet from the slurry.
В другом аспекте настоящее изобретение относится к способу получения листа, содержащего гомогенизированный материал, содержащий алкалоиды, причем указанный способ включает: формирование смеси, содержащей частицы материала, содержащего алкалоиды и крахмал, и заданное количество воды, составляющее от приблизительно 0,1 весового процента до приблизительно 50 весовых процентов от общего веса смеси; приложение к смеси механической энергии, составляющей по меньшей мере приблизительно 20 ватт-часов на килограмм смеси; комбинирование смеси с заданным количеством второй добавки, содержащей компонент, выбранный из группы, состоящей из воды, вещества для формирования аэрозоля и связующего, для формирования суспензии; и формирование листа из суспензии.In another aspect, the present invention relates to a method for producing a sheet containing a homogenized material containing alkaloids, and this method includes: forming a mixture containing particles of material containing alkaloids and starch, and a given amount of water, comprising from about 0.1 weight percent to about 50 weight percent of the total weight of the mixture; application to the mixture of mechanical energy of at least about 20 watt-hours per kilogram of the mixture; combining a mixture with a predetermined amount of a second additive containing a component selected from the group consisting of water, an aerosol forming agent, and a binder to form a slurry; and forming a sheet from the slurry.
В другом аспекте настоящее изобретение относится к способу получения листа, содержащего гомогенизированный материал, содержащий алкалоиды, причем указанный способ включает: формирование смеси, содержащей частицы материала, содержащего алкалоиды и крахмал, и первое количество воды, составляющее от приблизительно 0,1 весового процента до приблизительно 50 весовых процентов от общего веса смеси; приложение к смеси механической энергии, составляющей по меньшей мере приблизительно 20 ватт-часов на килограмм смеси; формирование суспензии, комбинируя смесь со вторым количеством воды, составляющим от приблизительно 55 весовых процентов до приблизительно 90 весовых процентов от общего веса суспензии; и формирование листа из суспензии.In another aspect, the present invention relates to a method for producing a sheet containing homogenized material containing alkaloids, and this method includes: forming a mixture containing particles of material containing alkaloids and starch, and the first amount of water, comprising from about 0.1 weight percent to about 50 weight percent of the total weight of the mixture; application to the mixture of mechanical energy of at least about 20 watt-hours per kilogram of the mixture; forming a slurry by combining the mixture with a second amount of water comprising from about 55 weight percent to about 90 weight percent of the total weight of the slurry; and forming a sheet from the slurry.
В способе по настоящему изобретению образуют смесь, содержащую частицы материала, содержащего алкалоиды и крахмал, и заданное количество первой добавки, содержащей компонент, выбранный из группы, состоящей из воды, вещества для формирования аэрозоля и связующего. В этой смеси количество первой добавки составляет от приблизительно 0,1 процента по весу до приблизительно 50 процентов по весу от общего веса смеси.In the method of the present invention, a mixture is formed containing particles of material containing alkaloids and starch and a predetermined amount of a first additive containing a component selected from the group consisting of water, an aerosolizing agent and a binder. In this mixture, the amount of the first additive is from about 0.1 percent by weight to about 50 percent by weight of the total weight of the mixture.
К этой смеси прикладывают механическую энергию, составляющую по меньшей мере приблизительно 20 ватт-часов на килограмм смеси. Не ограничиваясь теорией, в этих условиях первая добавка может воздействовать на крахмал, содержащийся в материале, содержащем алкалоиды, и может модифицировать его, так что полученная в результате смесь при комбинировании со второй добавкой, содержащей компонент, выбранный из группы, состоящей из воды, вещества для формирования аэрозоля и связующего, для формирования суспензии может привести к листу, проявляющему улучшенные характеристики в отношении консистенции, чувствительности к нагреву, липкости или прочности на разрыв. Mechanical energy of at least about 20 watt-hours per kilogram of the mixture is applied to this mixture. Without being limited by theory, under these conditions, the first additive can attack the starch contained in the material containing alkaloids, and can modify it, so that the resulting mixture, when combined with a second additive containing a component selected from the group consisting of water, substances to form an aerosol and a binder, to form a slurry can result in a sheet exhibiting improved performance in terms of consistency, heat sensitivity, tack or tear strength.
В контексте настоящего документа термин «лист» обозначает слоистый элемент, имеющий длину и длину, по существу превышающие его толщину. Ширина листа составляет предпочтительно более приблизительно 10 миллиметров, более предпочтительно более приблизительно 20 миллиметров или приблизительно 30 миллиметров. Еще более предпочтительно ширина листа составляет от приблизительно 100 миллиметров до приблизительно 300 миллиметров.In the context of this document, the term "sheet" means a layered element having a length and length substantially greater than its thickness. The width of the sheet is preferably greater than about 10 millimeters, more preferably greater than about 20 millimeters or approximately 30 millimeters. Even more preferably, the width of the sheet is from about 100 millimeters to about 300 millimeters.
«Материал, содержащий алкалоиды» представляет собой материал, который содержит один или более алкалоидов. Алкалоиды могут содержать никотин. Никотин может быть обнаружен, например, в табаке. Материал, содержащий алкалоиды, представляет собой предпочтительно табак."A material containing alkaloids" is a material that contains one or more alkaloids. Alkaloids may contain nicotine. Nicotine can be found, for example, in tobacco. The alkaloid-containing material is preferably tobacco.
Алкалоиды представляют собой группу встречающихся в природе химических соединений, которые главным образом содержат основные атомы азота. Эта группа также включает некоторые сопутствующие соединения с нейтральными и даже слабокислотными свойствами. Некоторые синтетические соединения подобной структуры также называют алкалоидами. Помимо углерода, водорода и азота, алкалоиды могут также содержать кислород, серу и реже другие элементы, такие как хлор, бром и фосфор.Alkaloids are a group of naturally occurring chemical compounds that mainly contain basic nitrogen atoms. This group also includes some related compounds with neutral and even slightly acidic properties. Some synthetic compounds of similar structure are also called alkaloids. In addition to carbon, hydrogen, and nitrogen, alkaloids may also contain oxygen, sulfur, and, less commonly, other elements such as chlorine, bromine, and phosphorus.
Алкалоиды производят с помощью большого ряда организмов, в том числе бактерий, грибков, растений и животных. Их можно очищать из первичных экстрактов этих организмов путем кислотно-основной экстракции. Кофеин, никотин, теобромин, атропин, тубокурарин являются примерами алкалоидов. Alkaloids are produced by a wide range of organisms, including bacteria, fungi, plants, and animals. They can be purified from the primary extracts of these organisms by acid-base extraction. Caffeine, nicotine, theobromine, atropine, tubocurarine are examples of alkaloids.
В контексте настоящего документа «крахмал» является частью материала, содержащего алкалоиды. Его также можно добавлять независимо.In the context of this document, "starch" is part of the material containing alkaloids. It can also be added independently.
Крахмал представляет собой полимерный углевод, состоящий из большого количества звеньев глюкозы, соединенных гликозидными связями. Крахмал производится многими зелеными растениями в виде запаса энергии. Это наиболее распространенный углевод в рационах человека, и он содержится в таких растениях, как картофель, пшеница, маис (кукуруза), рис и табак. Он состоит из двух типов полимерных молекул: линейной и спиральной амилозы и разветвленного амилопектина, которые располагаются в растении в виде полукристаллических гранул. В контексте настоящего документа термин «суспензия» обозначает жидкоподобный, вязкий или пастообразный материал, который может содержать эмульсию из другого жидкоподобного, вязкого или пастообразного материала и который может содержать некоторый объем частиц в твердом состоянии при условии, что суспензия все еще проявляет жидкоподобные, вязкие или пастообразные свойства.Starch is a polymeric carbohydrate consisting of a large number of glucose units connected by glycosidic bonds. Starch is produced by many green plants as an energy store. It is the most abundant carbohydrate in human diets and is found in plants such as potatoes, wheat, maize (corn), rice, and tobacco. It consists of two types of polymeric molecules: linear and helical amylose and branched amylopectin, which are arranged in the plant in the form of semi-crystalline granules. In the context of this document, the term "suspension" means a liquid-like, viscous, or pasty material which may contain an emulsion of another liquid-like, viscous, or pasty material, and which may contain some volume of particles in the solid state, provided that the suspension still exhibits liquid-like, viscous, or pasty properties.
В контексте настоящего документа термин «гомогенизированный табачный материал» обозначает материал, образованный путем агломерации сыпучего табака, который содержит никотин, являющийся алкалоидом. Таким образом, материал, содержащий алкалоиды, может представлять собой гомогенизированный табачный материал.In the context of this document, the term "homogenized tobacco material" means a material formed by agglomeration of bulk tobacco, which contains nicotine, which is an alkaloid. Thus, the material containing alkaloids may be a homogenized tobacco material.
Наиболее широко используемыми формами гомогенизированного табачного материала являются восстановленный табачный лист и формованный лист. Процесс формирования листов гомогенизированного табачного материала обычно включает этап, на котором табачную пыль и связующее смешивают для формирования суспензии. Затем суспензию используют для создания табачного листа. Например, путем формования вязкой суспензии на движущуюся металлическую ленту для производства так называемого формованного листа. Альтернативно суспензия с низкой вязкостью и высоким содержанием воды может быть использована для создания восстановленного табака в процессе, сходном с производством бумаги. The most widely used forms of homogenized tobacco material are reconstituted tobacco sheet and molded sheet. The process for forming sheets of homogenized tobacco material typically includes a step in which tobacco dust and a binder are mixed to form a slurry. The suspension is then used to create a tobacco leaf. For example, by molding a viscous slurry onto a moving metal belt to produce a so-called molded sheet. Alternatively, a low viscosity, high water content slurry can be used to make reconstituted tobacco in a paper-like process.
Листовой материал табака может называться восстановленным листовым материалом и быть образован с использованием сыпучего табака (например, восстановленного табака) или табачной сыпучей смеси, увлажнителя и водного растворителя с формированием табачной композиции. Затем эта табачная композиция может подвергаться формованию, экструзии, скатыванию или прессованию с формированием листового материала из табачной композиции. Лист табака может быть образован с использованием влажного процесса, в котором мелкодисперсные табачные частицы используют для изготовления материала, подобного бумаге; или процесса формования листа, в котором мелкодисперсные табачные частицы смешивают вместе со связующим материалом и формуют на движущейся ленте с формированием листа.The tobacco sheet may be referred to as reconstituted sheet and may be formed using loose tobacco (eg, reconstituted tobacco) or tobacco loose blend, a humectant, and an aqueous solvent to form a tobacco composition. This tobacco composition may then be molded, extruded, rolled, or pressed to form a sheet material from the tobacco composition. The tobacco leaf may be formed using a wet process in which fine tobacco particles are used to make a paper-like material; or a sheet forming process in which fine tobacco particles are mixed together with a binder material and formed on a moving belt to form a sheet.
Затем лист гомогенизированного табачного материала может скатываться в рулоны, которые необходимо размотать для дальнейшей обработки, чтобы они стали частью, например, изделия, образующего аэрозоль, то есть для включения в субстрат, образующий аэрозоль, изделия, образующего аэрозоль. В «нагреваемом без сжигания» изделии, генерирующем аэрозоль, субстрат, образующий аэрозоль, нагревают до относительно низкой температуры с целью формирования аэрозоля, но предотвращения горения табачного материала. Кроме того, табак, присутствующий в гомогенизированном табачном листе, как правило, представляет собой исключительно табак или содержит большую часть табака, присутствующего в гомогенизированном табачном материале такого «нагреваемого без сжигания» изделия, генерирующего аэрозоль. Это означает, что в основе состава аэрозоля, который генерируется таким «нагреваемым без сжигания» изделием, генерирующим аэрозоль, по существу лежит лишь гомогенизированный табачный материал. The sheet of homogenized tobacco material can then be rolled into rolls to be unwound for further processing to become part of, for example, an aerosol generating article, i.e. for inclusion in an aerosol generating substrate of an aerosol generating article. In a "heatable without combustion" aerosol generating article, the aerosol generating substrate is heated to a relatively low temperature in order to form an aerosol but prevent combustion of the tobacco material. In addition, the tobacco present in the homogenized tobacco sheet is typically exclusively tobacco or contains most of the tobacco present in the homogenized tobacco material of such a "heated without combustion" aerosol generating article. This means that the aerosol formulation that is generated by such a "heated without combustion" aerosol generating article is essentially based solely on homogenized tobacco material.
В контексте настоящего документа термин «материал, образующий аэрозоль» обозначает материал, который способен при нагреве выделять летучие соединения для генерирования аэрозоля. Табак вместе с другими соединениями может классифицироваться как материал, образующий аэрозоль, в частности, как лист гомогенизированного табака, содержащий вещество для формирования аэрозоля. Субстрат, образующий аэрозоль, может содержать материал, образующий аэрозоль, или состоять из него.In the context of this document, the term "aerosol-forming material" means a material that is capable of releasing volatile compounds when heated to generate an aerosol. Tobacco, together with other compounds, can be classified as an aerosol-forming material, in particular as a homogenized tobacco sheet containing an aerosol-forming agent. The aerosol-forming substrate may comprise or consist of an aerosol-forming material.
Свойства гомогенизированного табачного материала могут влиять на процесс формирования листа, содержащего последний.The properties of the homogenized tobacco material may influence the formation of the sheet containing the latter.
Действительно, в целом гомогенизированный табачный материал является «клейким», то есть он приклеивается к смежным объектам, и в то же время является довольно хрупким с относительно низкой прочностью на разрыв. Не ограничиваясь теорией, полагают, что такие свойства могут быть обусловлены наличием связующего и вещества для формирования аэрозоля, такого как гуар и глицерин, в гомогенизированном табачном материале.Indeed, in general, the homogenized tobacco material is "sticky", that is, it sticks to adjacent objects, and at the same time is quite brittle with relatively low tensile strength. Without being limited by theory, it is believed that such properties may be due to the presence of a binder and an aerosolizing agent, such as guar and glycerin, in the homogenized tobacco material.
Согласно способу по настоящему изобретению производят лист материала, содержащего алкалоиды. According to the method of the present invention, a sheet of material containing alkaloids is produced.
Образуют смесь из частиц материала, содержащего алкалоиды и крахмал, и заданного количества первой добавки, содержащей компонент, выбранный из группы, состоящей из воды, вещества для формирования аэрозоля и связующего. A mixture is formed from particles of a material containing alkaloids and starch, and a given amount of the first additive containing a component selected from the group consisting of water, an aerosol forming agent and a binder.
В этой смеси количество первой добавки составляет от приблизительно 0,1 весового процента до приблизительно 50 весовых процентов от общего веса смеси. Вес первой добавки составляет от 0,1 до 50 процентов от общего веса смеси.In this mixture, the amount of the first additive is from about 0.1 weight percent to about 50 weight percent of the total weight of the mixture. The weight of the first additive is from 0.1 to 50 percent of the total weight of the mixture.
Предпочтительно отношение по весу (то есть отношение между весом первой добавки и весом крахмала в смеси) между объемом первой добавки и объемом крахмала материала, содержащего алкалоиды, в смеси составляет от приблизительно 2 до приблизительно 80.Preferably, the ratio by weight (i.e., the ratio between the weight of the first additive and the weight of the starch in the mixture) between the volume of the first additive and the volume of starch of the alkaloid-containing material in the mixture is from about 2 to about 80.
Предпочтительно объем первой добавки составляет от приблизительно 5 весовых процентов до приблизительно 40 весовых процентов от общего веса смеси, более предпочтительно от приблизительно 10 процентов до 30 процентов. Preferably, the volume of the first additive is from about 5 weight percent to about 40 weight percent of the total weight of the mixture, more preferably from about 10 percent to 30 percent.
Смесь может содержать более одной первой добавки из вышеупомянутой группы. Предпочтительно частицы и первую добавку смешивают с помощью любого известного инструмента.The mixture may contain more than one first additive from the above group. Preferably, the particles and the first additive are mixed using any known tool.
Предпочтительно первая добавка представляет собой воду. Объем воды в смеси по весу от общего веса смеси предпочтительно составляет от приблизительно 5 процентов до приблизительно 30 процентов, более предпочтительно от приблизительно 10 процентов до приблизительно 20 процентов, еще более предпочтительно от приблизительно 10 процентов до приблизительно 18 процентов. Preferably the first additive is water. The volume of water in the mixture, by weight based on the total weight of the mixture, is preferably from about 5 percent to about 30 percent, more preferably from about 10 percent to about 20 percent, even more preferably from about 10 percent to about 18 percent.
К этой смеси затем прикладывают механическую энергию, составляющую по меньшей мере приблизительно 20 ватт-часов на килограмм смеси.Mechanical energy of at least about 20 watt-hours per kilogram of the mixture is then applied to this mixture.
Энергию прикладывают любыми известными способами, например, путем перемешивания, смешивания или другими способами.Energy is applied by any known means, for example, by stirring, mixing or other methods.
В этих условиях первая добавка воздействует на крахмал, содержащийся в материале, содержащем алкалоиды, и, возможно, модифицирует его. Без желания ограничиться какой-либо конкретной теорией, первая добавка может взаимодействовать с полимерами амилозы и амилопектина крахмала и может модифицировать его кристаллическую и зернистую структуру.Under these conditions, the first additive acts on the starch contained in the alkaloid-containing material and possibly modifies it. Without wishing to be bound by any particular theory, the first additive may interact with the amylose and amylopectin polymers of starch and may modify its crystalline and granular structure.
Таким способом крахмал модифицирует характеристики полученной в результате смеси, которую затем комбинируют со второй добавкой, содержащей компонент, выбранный из группы, состоящей из воды, вещества для формирования аэрозоля и связующего, для формирования суспензии. Затем образуют лист из суспензии, причем этот лист, возможно, проявляет характеристики консистенции, чувствительности к нагреву, липкости или прочности на разрыв, которые оптимальны для использования в качестве компонента в изделии, генерирующем аэрозоль. В частности, лист может иметь улучшенную прочность на разрыв, или лучшую теплостойкость, или меньшую липкость, или лучшую консистенцию по сравнению с листом, образованным той же самой суспензией, но где компонент в виде крахмала материала, содержащего алкалоиды, не взаимодействовал в конкретных условиях приложенной механической энергии с заданным количеством первой добавки до формирования листа.In this way, the starch modifies the characteristics of the resulting mixture, which is then combined with a second additive containing a component selected from the group consisting of water, an aerosolizing agent, and a binder to form a suspension. The slurry is then formed into a sheet, the sheet possibly exhibiting characteristics of consistency, heat sensitivity, tackiness, or tear strength that are optimal for use as a component in an aerosol generating article. In particular, the sheet may have improved tensile strength, or better heat resistance, or less stickiness, or better consistency than a sheet formed with the same slurry, but where the starch component of the alkaloid-containing material did not react under the specific conditions of the applied mechanical energy with a predetermined amount of the first additive before the formation of the sheet.
Предпочтительно вторую добавку добавляют после приложения к смеси механической энергии. Preferably, the second additive is added after mechanical energy has been applied to the mixture.
Предпочтительно формирование суспензии включает комбинирование смеси с заданным количеством воды, составляющим от приблизительно 55 весовых процентов до приблизительно 90 весовых процентов от общего веса суспензии. Вода может быть второй добавкой, или она может быть добавлена вместе с дополнительной второй добавкой.Preferably, forming the slurry comprises combining the mixture with a predetermined amount of water from about 55 weight percent to about 90 weight percent of the total weight of the slurry. Water may be the second additive, or it may be added along with an optional second additive.
Предпочтительно этап формирования суспензии включает смешивание второй добавки со смесью.Preferably, the step of forming the slurry comprises mixing the second additive with the mixture.
Кроме того, лист может проявлять лучшие свойства поверхности, такие как более гладкая поверхность с меньшим количеством дефектов по сравнению с листом, образованным той же самой суспензией, но где материал, содержащий алкалоиды, не взаимодействовал в конкретных условиях приложенной механической энергии с заданным количеством первой добавки до формирования листа.In addition, the sheet may exhibit better surface properties such as a smoother surface with fewer defects compared to a sheet formed by the same slurry but where the alkaloid-containing material did not interact under the specific conditions of applied mechanical energy with a given amount of the first additive. before the formation of the sheet.
Кроме того, та же самая суспензия может проявлять оптимальные свойства в отношении своей вязкости и плотности, которые также могут оставаться стабильными во времени. In addition, the same slurry can exhibit optimal properties in terms of its viscosity and density, which can also remain stable over time.
Предпочтительно частицы материала, содержащего алкалоиды, имеют средний размер, составляющий от приблизительно 0,02 миллиметра до приблизительно 0,3 миллиметра. Более предпочтительно средний размер составляет от приблизительно 0,05 миллиметра до приблизительно 0,2 миллиметра. Preferably, the particles of the material containing alkaloids have an average particle size of from about 0.02 millimeters to about 0.3 millimeters. More preferably, the average size is from about 0.05 millimeters to about 0.2 millimeters.
Средний размер от приблизительно 0,02 миллиметра до приблизительно 0,3 миллиметра является размером, при котором клетки табака могут разрушаться по меньшей мере частично. Использование материала, содержащего алкалоиды, имеющие такой средний размер, преимущественно приводит к гладкой и однородной суспензии на этапах обработки дальше по ходу потока материала, содержащего алкалоиды.An average size of about 0.02 millimeters to about 0.3 millimeters is the size at which the tobacco cells can be at least partially destroyed. The use of material containing alkaloids having such an average size advantageously results in a smooth and homogeneous suspension in the processing steps downstream of the material containing alkaloids.
Предпочтительно первая добавка содержит воду. Preferably the first additive contains water.
Предпочтительно первая добавка содержит связующее.Preferably the first additive contains a binder.
Связующее, используемое в качестве первой добавки, может представлять собой любое из камедей или пектинов, описанных в настоящем документе ниже. Для наглядного обзора камедей, которые могут использоваться в качестве связующего, см. Gums And Stabilizers For The Food Industry, IRL Press (G.O. Phillip et al. eds. 1988); Whistler, Industrial Gums: Polysaccharides And Their Derivatives, Academic Press (2d ed. 1973); и Lawrence, Natural Gums For Edible Purposes, Noyes Data Corp. (1976).The binder used as the first additive may be any of the gums or pectins described herein below. For a visual overview of gums that can be used as a binder, see Gums And Stabilizers For The Food Industry, IRL Press (G.O. Phillip et al. eds. 1988); Whistler, Industrial Gums: Polysaccharides And Their Derivatives, Academic Press (2d ed. 1973); and Lawrence, Natural Gums For Edible Purposes, Noyes Data Corp. (1976).
Хотя может использоваться любое связующее, предпочтительные связующие представляют собой натуральные пектины, такие как фруктовые, цитрусовые или табачные пектины; гуаровые камеди, такие как гидроксиэтилгуар и гидроксипропилгуар; камеди бобов рожкового дерева, такие как гидроксиэтиловая и гидроксипропиловая камедь бобов рожкового дерева; альгинат; крахмалы, такие как модифицированные или дериватизированные крахмалы; целлюлозы, такие как метил, этил, этилгидроксиметил и карбоксиметилцеллюлоза; тамариндовую камедь; декстран; пуллалон; конжаковую муку; ксантановую камедь и т. п. Особенно предпочтительным связующим для использования в первой добавке является гуар. Although any binder can be used, preferred binders are natural pectins such as fruit, citrus or tobacco pectins; guar gums such as hydroxyethyl guar and hydroxypropyl guar; locust bean gums such as hydroxyethyl and hydroxypropyl locust bean gum; alginate; starches such as modified or derivatized starches; celluloses such as methyl, ethyl, ethylhydroxymethyl and carboxymethylcellulose; tamarind gum; dextran; pullalone; konjac flour; xanthan gum; and the like. A particularly preferred binder for use in the first additive is guar.
Предпочтительно первая добавка содержит вещество для формирования аэрозоля. Preferably the first additive contains an aerosol forming agent.
Подходящие вещества для формирования аэрозоля в качестве первой добавки известны из уровня техники и включают, но без ограничения: одноатомные спирты, такие как ментол, многоатомные спирты, такие как триэтиленгликоль, 1,3-бутандиол и глицерин; сложные эфиры многоатомных спиртов, такие как глицерол моно-, ди- или триацетат; и алифатические сложные эфиры моно-, ди- или поликарбоновых кислот, такие как диметилдодекандиоат и диметилтетрадекандиоат. Suitable substances for forming an aerosol as a first additive are known in the art and include, but are not limited to: monohydric alcohols such as menthol, polyhydric alcohols such as triethylene glycol, 1,3-butanediol and glycerin; esters of polyhydric alcohols such as glycerol mono-, di- or triacetate; and aliphatic esters of mono-, di- or polycarboxylic acids such as dimethyl dodecanedioate and dimethyl tetradecanedioate.
Примерами предпочтительных веществ для формирования аэрозоля являются глицерин и пропиленгликоль. Examples of preferred aerosol forming agents are glycerin and propylene glycol.
Предпочтительно этап формирования смеси включает добавление редуцирующего сахара в объеме, составляющем от приблизительно 2 весовых процентов до приблизительно 30 весовых процентов в пересчете на сухой вес смеси, более предпочтительно от приблизительно 5 весовых процентов до приблизительно 25 весовых процентов в пересчете на сухой вес смеси, более предпочтительно от приблизительно 10 весовых процентов до приблизительно 15 весовых процентов в пересчете на сухой вес смеси и еще более предпочтительно от приблизительно 11 весовых процентов до приблизительно 14 весовых процентов в пересчете на сухой вес смеси.Preferably, the blending step comprises adding the reducing sugar in an amount of from about 2 weight percent to about 30 weight percent based on the dry weight of the blend, more preferably from about 5 weight percent to about 25 weight percent based on the dry weight of the blend, more preferably from about 10 weight percent to about 15 weight percent based on the dry weight of the mixture, and even more preferably from about 11 weight percent to about 14 weight percent based on the dry weight of the mixture.
Редуцирующий сахар может модифицировать материал, содержащий алкалоиды, когда механическую энергию прикладывают к смеси, так что полученный в результате материал имеет отличающиеся характеристики по сравнению с материалом, содержащим алкалоиды, в который не был добавлен редуцирующий сахар, с точки зрения состава материала, содержащего алкалоиды. Эти отличия влияют на конечные характеристики листа.The reducing sugar can modify the alkaloid-containing material when mechanical energy is applied to the mixture, so that the resulting material has different characteristics compared to the alkaloid-containing material to which the reducing sugar has not been added in terms of the composition of the alkaloid-containing material. These differences affect the final characteristics of the sheet.
Возможно, происходит реакция между редуцирующим сахаром и материалом, содержащим алкалоиды, в частности, если в последнем содержатся соединения, содержащие аммиак и аммоний. Эта реакция модифицирует состав материала, содержащего алкалоиды, так что полученный в результате материал имеет меньшее количество соединений, содержащих аммиак или аммоний, по сравнению с материалом, содержащим алкалоиды, в который не был добавлен редуцирующий сахар, так что аэрозоль, сгенерированный из указанного материала, по этой причине может проявлять желаемые или отличающиеся характеристики, например, с точки зрения аромата.It is possible that a reaction occurs between the reducing sugar and the material containing alkaloids, in particular if the latter contains compounds containing ammonia and ammonium. This reaction modifies the composition of the alkaloid-containing material so that the resulting material has fewer compounds containing ammonia or ammonium compared to the alkaloid-containing material to which the reducing sugar has not been added, so that the aerosol generated from said material for this reason may exhibit desirable or different characteristics, for example in terms of aroma.
Оказалось, что этот объем редуцирующего сахара является оптимальным для получения желаемых характеристик в конечном продукте. Например, может быть получен желаемый уровень содержания аммиака.It turned out that this amount of reducing sugar is optimal for obtaining the desired characteristics in the final product. For example, the desired level of ammonia can be obtained.
Предпочтительно редуцирующий сахар выбирают из глюкозы, фруктозы, ксилозы, рибозы, галактозы и их смесей. Более предпочтительно редуцирующий сахар представляет собой глюкозу, фруктозу и их смеси.Preferably the reducing sugar is selected from glucose, fructose, xylose, ribose, galactose and mixtures thereof. More preferably, the reducing sugar is glucose, fructose, and mixtures thereof.
Предпочтительно редуцирующий сахар смешивают с материалом, содержащим алкалоиды, в форме порошка, в жидкой форме или в форме суспензии. Preferably, the reducing sugar is admixed with the alkaloid-containing material in powder, liquid or suspension form.
Материал, содержащий алкалоиды, может быть в любой желаемой форме до смешивания с редуцирующими сахарами. The alkaloid-containing material may be in any desired form prior to mixing with the reducing sugars.
Предпочтительно количество первой добавки составляет от приблизительно 10 весовых процентов до приблизительно 70 весовых процентов в пересчете на сухой вес компонента в виде крахмала материала, содержащего алкалоиды, более предпочтительно от приблизительно 20 весовых процентов до приблизительно 60 весовых процентов в пересчете на сухой вес компонента в виде крахмала материала, содержащего алкалоиды, еще более предпочтительно от приблизительно 30 весовых процентов до приблизительно 50 весовых процентов в пересчете на сухой вес компонента в виде крахмала материала, содержащего алкалоиды.Preferably, the amount of the first additive is from about 10 wt. % to about 70 wt. the alkaloid-containing material, even more preferably from about 30 weight percent to about 50 weight percent, based on the dry weight of the starch component of the alkaloid-containing material.
Предпочтительно к смеси прикладывают механическую энергию, составляющую по меньшей мере приблизительно 50 ватт-часов на килограмм смеси, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 100 ватт-часов на килограмм смеси, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 150 ватт-часов на килограмм смеси, более предпочтительно составляющую от приблизительно 150 ватт-часов на килограмм смеси до приблизительно 350 ватт-часов на килограмм смеси, более предпочтительно от приблизительно 200 ватт-часов на килограмм смеси до приблизительно 300 ватт-часов на килограмм смеси и еще более предпочтительно от приблизительно 225 ватт-часов на килограмм смеси до приблизительно 275 ватт-часов на килограмм смеси.Preferably, mechanical energy is applied to the mixture of at least about 50 watt hours per kilogram of mixture, more preferably at least about 100 watt hours per kilogram of mixture, more preferably at least about 150 watt hours per kilogram of mixture, more preferably from about 150 watt hours per kilogram of mixture to about 350 watt hours per kilogram of mixture, more preferably from about 200 watt hours per kilogram of mixture to about 300 watt hours per kilogram of mixture, and even more preferably from about 225 watt hours per kilogram of mixture to approximately 275 watt-hours per kilogram of mixture.
Предпочтительно прилагаемая механическая энергия составляет менее чем приблизительно 350 ватт-часов на килограмм смеси во избежание или для сведения к минимуму потери никотина. Preferably, the applied mechanical energy is less than about 350 watt hours per kilogram of blend to avoid or minimize nicotine loss.
Предпочтительно этап приложения к смеси механической энергии включает: экструзию смеси.Preferably, the step of applying mechanical energy to the mixture comprises: extruding the mixture.
Экструзия представляет собой процесс, используемый для создания объектов, проталкивающих материал, в этом случае вышеупомянутой смеси, через головку желаемого поперечного сечения. Смесь в головке подвергается воздействию сжимающего и сдвигающего напряжений. Вследствие этого смесь выталкивается из впускного отверстия в выпускное отверстие экструдера, при этом существенно поглощая энергию.Extrusion is a process used to create objects that push material, in this case the aforementioned mixture, through a die of the desired cross section. The mixture in the head is subjected to compressive and shear stresses. As a result, the mixture is pushed from the inlet to the outlet of the extruder, while significantly absorbing energy.
Экструзия является предпочтительным способом приложения механической энергии к смеси и может способствовать улучшению взаимодействия первой добавки с компонентом в виде крахмала материала, содержащего алкалоиды.Extrusion is the preferred method of applying mechanical energy to the mixture and can improve the interaction of the first additive with the starch component of the alkaloid containing material.
Предпочтительно этап приложения механической энергии выполняют при температуре, которая ниже приблизительно 190 градусов Цельсия или равняется им, более предпочтительно которая составляет от приблизительно 30 градусов Цельсия до приблизительно 190 градусов Цельсия. Более предпочтительно максимальная температура, достигаемая во время этапа приложения энергии, составляет от приблизительно 140 градусов Цельсия до приблизительно 190 градусов Цельсия, еще более предпочтительно от приблизительно 175 градусов Цельсия до приблизительно 185 градусов Цельсия.Preferably, the mechanical energy step is performed at a temperature that is less than or equal to about 190 degrees Celsius, more preferably between about 30 degrees Celsius and about 190 degrees Celsius. More preferably, the maximum temperature reached during the energy application step is from about 140 degrees Celsius to about 190 degrees Celsius, even more preferably from about 175 degrees Celsius to about 185 degrees Celsius.
Температура экструзии может влиять на взаимодействие между первой добавкой и крахмалом, содержащимся в материале, содержащем алкалоиды. Оказалось, что температура экструзии в экструдере является оптимальной для получения взаимодействия между первой добавкой и крахмалом, содержащимся в материале, содержащем алкалоиды.The extrusion temperature can influence the interaction between the first additive and the starch contained in the material containing alkaloids. It turned out that the temperature of extrusion in the extruder is optimal to obtain the interaction between the first additive and the starch contained in the material containing alkaloids.
Другие условия обработки, такие как время экструзии при экструзии, могут также быть учитываемыми факторами, поскольку это также может влиять на взаимодействие между первой добавкой и крахмалом материала, содержащего алкалоиды.Other processing conditions, such as extrusion extrusion time, may also be factors to consider, since this may also influence the interaction between the first additive and the starch of the material containing alkaloids.
Предпочтительно этап приложения механической энергии выполняют в течение времени приложения, составляющего от приблизительно 10 секунд до приблизительно 80 секунд, более предпочтительно от приблизительно 10 секунд до приблизительно 60 секунд, более предпочтительно от приблизительно 15 секунд до приблизительно 50 секунд, более предпочтительно от приблизительно 20 секунд до приблизительно 30 секунд и еще более предпочтительно от приблизительно 22 секунд до приблизительно 27 секунд.Preferably, the mechanical energy application step is performed for an application time of from about 10 seconds to about 80 seconds, more preferably from about 10 seconds to about 60 seconds, more preferably from about 15 seconds to about 50 seconds, more preferably from about 20 seconds to about 30 seconds, and even more preferably from about 22 seconds to about 27 seconds.
В способе по настоящему изобретению вторая добавка может быть такой же, как первая добавка, или может отличаться от нее.In the method of the present invention, the second additive may be the same as the first additive or may be different from it.
Предпочтительно вторая добавка содержит воду. Preferably the second additive contains water.
Предпочтительно вторая добавка содержит связующее. Предпочтительно связующее, используемое во второй добавке, может представлять собой любое из камедей или пектинов, описанных выше применительно к первой добавке. Особенно предпочтительным связующим для использования во второй добавке является гуар. Preferably the second additive contains a binder. Preferably, the binder used in the second additive may be any of the gums or pectins described above in relation to the first additive. A particularly preferred binder for use in the second additive is guar.
Предпочтительно вторая добавка содержит вещество для формирования аэрозоля. Предпочтительно вещество для формирования аэрозоля, используемое во второй добавке, может представлять собой любое из веществ для формирования аэрозоля, описанных выше применительно к первой добавке. Примерами предпочтительных веществ для формирования аэрозоля во второй добавке являются глицерин и пропиленгликоль.Preferably the second additive contains an aerosol forming agent. Preferably, the aerosolizing agent used in the second additive may be any of the aerosolizing agents described above with respect to the first additive. Examples of preferred aerosol forming agents in the second additive are glycerin and propylene glycol.
Предпочтительно количество второй добавки составляет от приблизительно 200 весовых процентов до приблизительно 550 весовых процентов в пересчете на сухой вес суспензии, более предпочтительно от приблизительно 200 весовых процентов до приблизительно 500 весовых процентов в пересчете на сухой вес суспензии.Preferably, the amount of the second additive is from about 200 weight percent to about 550 weight percent based on the dry weight of the suspension, more preferably from about 200 weight percent to about 500 weight percent based on the dry weight of the suspension.
Предпочтительно суспензия содержит частицы материала, содержащего алкалоиды, в количестве, составляющем от приблизительно 45 процентов до приблизительно 93 процентов в пересчете на сухой вес. Более предпочтительно суспензия содержит частицы материала, содержащего алкалоиды, в количестве, составляющем от приблизительно 65 процентов до приблизительно 83 процентов в пересчете на сухой вес. Preferably, the slurry contains particles of material containing alkaloids, in an amount of from about 45 percent to about 93 percent, based on dry weight. More preferably, the slurry contains particulate material containing alkaloids in an amount of from about 65 percent to about 83 percent, based on dry weight.
Предпочтительно суспензия содержит связующее в количестве, составляющем от приблизительно 1 процента до приблизительно 10 процентов в пересчете на сухой вес. Более предпочтительно суспензия содержит связующее в количестве, составляющем от приблизительно 4 процентов до приблизительно 8 процентов в пересчете на сухой вес.Preferably, the slurry contains a binder in an amount of from about 1 percent to about 10 percent, based on dry weight. More preferably, the slurry contains a binder in an amount of from about 4 percent to about 8 percent, based on dry weight.
Предпочтительно суспензия содержит вещество для формирования аэрозоля в количестве, составляющем от приблизительно 5 процентов до приблизительно 30 процентов в пересчете на сухой вес. Более предпочтительно суспензия содержит вещество для формирования аэрозоля в количестве, составляющем от приблизительно 15 процентов до приблизительно 25 процентов в пересчете на сухой вес.Preferably, the suspension contains an aerosolizing agent in an amount of from about 5 percent to about 30 percent, based on dry weight. More preferably, the suspension contains an aerosolizing agent in an amount of from about 15 percent to about 25 percent, based on dry weight.
Предпочтительно суспензия содержит воду в количестве, составляющем от приблизительно 150 процентов до приблизительно 500 процентов в пересчете на сухой вес. Preferably, the slurry contains water in an amount of from about 150 percent to about 500 percent, based on dry weight.
Предпочтительно содержание воды в суспензии составляет от приблизительно 10 весовых процентов до приблизительно 90 весовых процентов, более предпочтительно от приблизительно 20 весовых процентов до приблизительно 80 весовых процентов, еще более предпочтительно от приблизительно 40 весовых процентов до приблизительно 80 весовых процентов, еще более предпочтительно от приблизительно 60 процентов до приблизительно 80 процентов до этапа формирования листа.Preferably, the water content of the slurry is from about 10 weight percent to about 90 weight percent, more preferably from about 20 weight percent to about 80 weight percent, even more preferably from about 40 weight percent to about 80 weight percent, even more preferably from about 60 percent to about 80 percent to the stage of sheet formation.
Предпочтительно в способе по настоящему изобретению этап формирования суспензии включает: гомогенизирование суспензии.Preferably, in the process of the present invention, the step of forming the slurry comprises: homogenizing the slurry.
Предпочтительно в способе по настоящему изобретению этап гомогенизирования суспензии выполняют при температуре от приблизительно 20 градусов Цельсия до приблизительно 60 градусов Цельсия, более предпочтительно от приблизительно 25 градусов Цельсия до приблизительно 55 градусов Цельсия.Preferably, in the process of the present invention, the slurry homogenization step is performed at a temperature of from about 20 degrees Celsius to about 60 degrees Celsius, more preferably from about 25 degrees Celsius to about 55 degrees Celsius.
Предпочтительно способ по настоящему изобретению включает добавление волокон целлюлозы в материал, содержащий алкалоиды.Preferably, the method of the present invention includes adding cellulose fibers to the material containing alkaloids.
Волокна целлюлозы могут быть введены в суспензию. Введение волокон целлюлозы в суспензию обычно повышает прочность на разрыв материала, содержащего алкалоиды, действуя в качестве упрочняющего вещества. Поэтому добавление волокон целлюлозы может увеличить упругость материала, содержащего алкалоиды. Cellulose fibers may be added to the slurry. The incorporation of cellulose fibers into the slurry generally increases the tensile strength of the alkaloid-containing material by acting as a reinforcing agent. Therefore, the addition of cellulose fibers can increase the elasticity of the material containing alkaloids.
Волокна целлюлозы для добавления в материал, содержащий алкалоиды, такой как гомогенизированный табачный материал, известны из уровня техники и включают, но без ограничения: волокна древесины мягких пород, волокна древесины твердых пород, джутовые волокна, льняные волокна, табачные волокна и их комбинацию. В дополнение к превращению в волокнистую массу волокна целлюлозы могут быть подвергнуты подходящим обработкам, таким как очистка, механическое превращение в волокнистую массу, химическое превращение в волокнистую массу, отбеливание, сульфатное превращение в волокнистую массу и их комбинация.Cellulose fibers for addition to a material containing alkaloids, such as homogenized tobacco material, are known in the art and include, but are not limited to: softwood fibers, hardwood fibers, jute fibers, flax fibers, tobacco fibers, and combinations thereof. In addition to pulping, cellulose fibers may be subjected to suitable treatments such as cleaning, mechanical pulping, chemical pulping, bleaching, sulfate pulping, and a combination thereof.
Волокна целлюлозы могут включать табачные материалы из стеблей, черешки или другие растительные табачные материалы. Предпочтительно волокна целлюлозы, такие как древесные волокна, характеризуются низким содержанием лигнина. Альтернативно волокна, такие как растительные волокна, можно использовать либо с вышеуказанными волокнами, либо как альтернативу им, включая пеньку и бамбук.The cellulose fibers may include tobacco stem materials, petioles, or other plant-based tobacco materials. Preferably cellulose fibers, such as wood fibers, have a low lignin content. Alternatively, fibers such as vegetable fibers can be used either with or as an alternative to the above fibers, including hemp and bamboo.
Длина волокон целлюлозы преимущественно составляет от приблизительно 0,2 миллиметра до приблизительно 4 миллиметров. Предпочтительно средняя длина на единицу веса волокон целлюлозы составляет от приблизительно 1 миллиметра до приблизительно 3 миллиметров. The length of the cellulose fibers is preferably from about 0.2 millimeters to about 4 millimeters. Preferably, the average length per unit weight of the cellulose fibers is from about 1 millimeter to about 3 millimeters.
Кроме того, предпочтительно объем волокон целлюлозы, добавленных в материал, содержащий алкалоиды, в дополнение к волокнам целлюлозы, уже присутствующим в последнем, составляет от приблизительно 1 процента до приблизительно 7 процентов в пересчете на сухой вес от общего веса суспензии. It is further preferred that the volume of cellulose fibers added to the alkaloid-containing material, in addition to the cellulose fibers already present in the latter, is from about 1 percent to about 7 percent dry weight based on the total weight of the slurry.
Предпочтительно способ по настоящему изобретению включает этап добавления дополнительного материала, содержащего алкалоиды, в суспензию.Preferably, the method of the present invention includes the step of adding additional material containing alkaloids to the suspension.
Предпочтительно этап формирования листа из суспензии включает: формование суспензии в лист.Preferably, the step of forming a sheet from the slurry comprises: forming the slurry into a sheet.
Предпочтительно способ по настоящему изобретению включает этап сушки листа, содержащего гомогенизированный материал, содержащий алкалоиды.Preferably, the method of the present invention includes the step of drying the sheet containing the homogenized material containing alkaloids.
Предпочтительно лист, содержащий гомогенизированный материал, содержащий алкалоиды, имеет содержание воды от приблизительно 7 весовых процентов до приблизительно 15 весовых процентов после сушки.Preferably, the sheet containing the homogenized material containing alkaloids has a water content of from about 7 weight percent to about 15 weight percent after drying.
Предпочтительно лист, содержащий гомогенизированный материал, содержащий алкалоиды, содержит материал, содержащий алкалоиды, в количестве, составляющем от приблизительно 45 процентов до приблизительно 93 процентов в пересчете на сухой вес.Preferably, the sheet containing the homogenized alkaloid-containing material contains the alkaloid-containing material in an amount of from about 45 percent to about 93 percent, based on dry weight.
Предпочтительно материал, содержащий алкалоиды, представляет собой гомогенизированный табачный материал. В таком случае алкалоиды, содержащиеся в материале, могут содержать никотин. Preferably, the alkaloid-containing material is a homogenized tobacco material. In this case, the alkaloids contained in the material may contain nicotine.
Согласно второму аспекту настоящее изобретение относится к изделию, формирующему аэрозоль, содержащему компонент, полученный способом согласно первому аспекту настоящего изобретения.According to a second aspect, the present invention relates to an aerosol generating article containing a component obtained by the method according to the first aspect of the present invention.
Преимущества второго аспекта уже были изложены со ссылкой на первый аспект и не будут повторяться в настоящем документе.The advantages of the second aspect have already been set forth with reference to the first aspect and will not be repeated here.
Изделия, образующие аэрозоль, согласно настоящему изобретению могут быть в форме сигарет с фильтром или других курительных изделий, в которых табачный материал сгорает с формированием дыма. Настоящее изобретение дополнительно охватывает изделия, в которых табачный материал нагревают для формирования аэрозоля, а не сжигают, и изделия, в которых никотинсодержащий аэрозоль генерируется из табачного материала без сжигания или нагрева. The aerosol generating articles of the present invention may be in the form of filter cigarettes or other smoking articles in which the tobacco material is combusted to form smoke. The present invention further encompasses articles in which the tobacco material is heated to form an aerosol rather than being burned, and articles in which a nicotine-containing aerosol is generated from the tobacco material without being burned or heated.
Изделия, образующие аэрозоль, согласно настоящему изобретению могут представлять собой целые, собранные изделия, образующие аэрозоль, или компоненты изделий, образующих аэрозоль, которые скомбинированы с одним или более другими компонентами для предоставления собранного изделия для производства аэрозоля, такими как, например, расходуемая часть нагреваемого курительного устройства.The aerosol generating articles of the present invention may be whole, assembled aerosol generating articles or components of aerosol generating articles that are combined with one or more other components to provide an assembled aerosol generating article, such as, for example, a consumable portion of a heated smoking device.
Изделие, формирующее аэрозоль, может быть изделием, которое генерирует аэрозоль, непосредственно вдыхаемый в легкие пользователя через рот пользователя. Изделие, формирующее аэрозоль, может напоминать традиционное курительное изделие, такое как сигарета, и может содержать табак. Изделие, формирующее аэрозоль, может быть одноразовым. Изделие, формирующее аэрозоль, может альтернативно быть частично многоразовым и содержать возобновляемый или заменяемый субстрат, образующий аэрозоль.An aerosol generating article may be an article that generates an aerosol directly inhaled into the user's lungs through the user's mouth. The aerosol forming article may resemble a conventional smoking article such as a cigarette and may contain tobacco. The aerosol generating article may be disposable. The aerosol generating article may alternatively be partially reusable and contain a renewable or replaceable aerosol generating substrate.
Изделие, формирующее аэрозоль, может также содержать сгорающую сигарету. В предпочтительных вариантах осуществления изделие, формирующее аэрозоль, может иметь по существу цилиндрическую форму. Изделие, формирующее аэрозоль, может быть по существу продолговатым. Изделие, формирующее аэрозоль, может иметь длину и окружность, по существу перпендикулярную длине. Изделие, формирующее аэрозоль, может иметь общую длину от приблизительно около 30 миллиметров до приблизительно около 100 миллиметров. Изделие, формирующее аэрозоль, может иметь наружный диаметр от приблизительно около 5 миллиметров до приблизительно около 12 миллиметров.The aerosol forming article may also contain a combustible cigarette. In preferred embodiments, the aerosol generating article may be substantially cylindrical in shape. The aerosol forming article may be substantially oblong. The aerosol forming article may have a length and a circumference substantially perpendicular to the length. The aerosol forming article may have an overall length of from about 30 millimeters to about 100 millimeters. The aerosol forming article may have an outside diameter of from about 5 millimeters to about 12 millimeters.
Во всех аспектах настоящего изобретения предпочтительно материал, содержащий алкалоиды, представляет собой гомогенизированный табачный материал. В таком случае алкалоиды, содержащиеся в материале, могут содержать никотин.In all aspects of the present invention, preferably the alkaloid-containing material is a homogenized tobacco material. In this case, the alkaloids contained in the material may contain nicotine.
Гомогенизированный табачный лист содержит табачные частицы, измельченные из табачных листьев (например, табачного стебля и листовой пластинки).Homogenized tobacco leaf contains tobacco particles ground from tobacco leaves (eg, tobacco stem and leaf blade).
Гомогенизированный табачный лист может также содержать незначительное количество одного или более из табачной пыли, тонкоизмельченного табака и других побочных продуктов табака в форме частиц, образующихся во время обработки, перемещения и отгрузки табака.The homogenized tobacco leaf may also contain a minor amount of one or more of tobacco dust, finely ground tobacco, and other particulate tobacco by-products generated during tobacco processing, handling, and shipping.
Табак, присутствующий в гомогенизированном табачном материале, может составлять основную часть табака или даже по существу общий объем табака, присутствующего в изделии, генерирующем аэрозоль. The tobacco present in the homogenized tobacco material may constitute the bulk of the tobacco or even substantially the total volume of tobacco present in the aerosol generating article.
Конкретные варианты осуществления настоящего изобретения будут далее описаны исключительно в качестве примера со ссылкой на сопроводительные графические материалы.Specific embodiments of the present invention will now be described solely by way of example with reference to the accompanying drawings.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
на фиг. 1 показана технологическая схема способа производства листа, содержащего гомогенизированный табачный материал, согласно настоящему изобретению; in fig. 1 is a process flow diagram for the production of a sheet containing homogenized tobacco material according to the present invention;
на фиг. 2 показан схематический вид сбоку экструдера, используемого для производства подвергнутой экструзии смеси; иin fig. 2 is a schematic side view of an extruder used to produce an extruded mixture; and
на фиг. 3 показан температурный профиль экструдера, используемого для производства подвергнутой экструзии смеси. in fig. 3 shows the temperature profile of the extruder used to produce the extruded mixture.
ПОДОРОБНОЕ ОПИСАНИЕDETAILED DESCRIPTION
С первоначальной ссылкой на фиг. 1 представлен способ производства листа гомогенизированного материала, содержащего алкалоиды, согласно настоящему изобретению.With initial reference to FIG. 1 shows a method for producing a sheet of homogenized material containing alkaloids according to the present invention.
На первом этапе 100 образуют смесь из частиц материала, содержащего алкалоиды, редуцирующего сахара и первой добавки. Материал, содержащий алкалоиды, представляет собой табачный материал, содержащий никотин, являющийся алкалоидом. Кроме того, табак содержит крахмал. Редуцирующий сахар представляет собой фруктозу. Первая добавка представляет собой воду. In the
Предпочтительно смесь содержит (в процентах по весу от общей смеси):Preferably the mixture contains (as a percentage by weight of the total mixture):
64-82% табачного порошка; 64-82% tobacco powder;
8-18% добавленного сахара;8-18% added sugar;
10-18% добавленной воды.10-18% added water.
Способ включает дополнительный этап 101, на котором на смесь подают энергию, в частности, например, в экструдере 200 (представленном на фиг. 2), содержащем вход 201 и выход 202. В экструдере 200 смесь перемещается вдоль направления экструзии, определенного между входом 201 и выходом 202, указанного на фиг. 2 стрелкой 203, и ее подвергают термомеханической обработке.The method includes an
Предпочтительно прикладывают механическую энергию, составляющую от приблизительно 180 до приблизительно 435 ватт-часов на килограмм смеси. Более предпочтительно механическая энергия составляет от приблизительно 225 ватт-часов на килограмм смеси до приблизительно 275 ватт-часов на килограмм смеси.Preferably, a mechanical energy of about 180 to about 435 watt hours per kilogram of mixture is applied. More preferably, the mechanical energy is from about 225 watt hours per kilogram of mixture to about 275 watt hours per kilogram of mixture.
Во время приложения энергии, например, в экструдере, редуцирующий сахар предпочтительно вступает в реакцию с соединениями, содержащими аммиак и аммоний, табачного материала. Кроме того, также крахмал, присутствующий в табаке, вступает в реакцию с водой.During the application of energy, for example in an extruder, the reducing sugar preferably reacts with the ammonia and ammonium compounds of the tobacco material. In addition, also the starch present in tobacco reacts with water.
На фиг. 3 показан схематический температурный профиль вдоль направления экструзии 203 процесса экструзии способа по настоящему изобретению. Экструзия является возможным примером приложения энергии.In FIG. 3 shows a schematic temperature profile along the
Этап 101 по фиг. 1 включает подэтап 301, на котором смесь загружают в экструдер 200. Step 101 of FIG. 1 includes a sub-step 301 in which the mixture is loaded into the
После подэтапа 301 этап 101 включает дополнительный подэтап 302 нагрева смеси, присутствующей внутри экструдера 200, до первой температуры, которая ниже приблизительно 190 градусов Цельсия или равняется им. Предпочтительно первая температура составляет от приблизительно 90 градусов Цельсия до приблизительно 190 градусов Цельсия, более предпочтительно от приблизительно 140 градусов Цельсия до приблизительно 190 градусов Цельсия, еще более предпочтительно от приблизительно 175 градусов Цельсия до приблизительно 185 градусов Цельсия. Предпочтительно нагрев осуществляют в первой части 204 экструдера 200. Предпочтительно время пребывания в первой части экструдера составляет от приблизительно 18 секунд до приблизительно 22 секунд.After sub-step 301,
После подэтапа 302 нагрева смеси до первой температуры предпочтительно выполняют дополнительный подэтап 303 охлаждения смеси, присутствующей внутри экструдера 200, с первой температуры до второй температуры, которая ниже приблизительно 70 градусов Цельсия или равняется им. Предпочтительно вторая температура составляет от приблизительно 30 градусов Цельсия до приблизительно 70 градусов Цельсия, более предпочтительно от приблизительно 35 градусов Цельсия до приблизительно 50 градусов Цельсия, еще более предпочтительно от приблизительно 35 градусов Цельсия до приблизительно 45 градусов Цельсия. Предпочтительно охлаждение осуществляют во второй части 205 экструдера 200 дальше по ходу потока относительно первой части 204 экструдера 200 в направлении экструзии 203. Предпочтительно время пребывания во второй части 205 экструдера составляет от приблизительно 18 секунд до приблизительно 22 секунд.After the sub-step 302 of heating the mixture to a first temperature, preferably an
Как показано на фиг. 3, этап 101 экструзии может включать выдерживание смеси при первой температуре предпочтительно внутри первой части 204 экструдера 200 в течение некоторого времени пребывания до этапа охлаждения смеси. Предпочтительно это время пребывания составляет от приблизительно 6 секунд до приблизительно 40 секунд. Более предпочтительно это время пребывания составляет от приблизительно 7 секунд до приблизительно 11 секунд.As shown in FIG. 3, the
После подэтапа 303 охлаждения смеси с первой температуры до второй температуры выполняют дополнительный этап 304 выгрузки смеси при второй температуре из экструдера 200. Благодаря этому табачная смесь содержит меньшее количество соединений, содержащих аммиак и аммоний, по сравнению с табачным материалом до процесса экструзии. Кроме того, крахмал мог вступать в реакцию с водой.After the sub-step 303 of cooling the mixture from the first temperature to the second temperature, an
Подвергнутая экструзии смесь предпочтительно имеет следующие характеристики: табачный порошок остается таким же, однако суспензия содержит (в процентах по весу)The extruded mixture preferably has the following characteristics: the tobacco powder remains the same, but the suspension contains (in percent by weight)
5-8% воды, 5-8% water,
2-6% сахара (они вступали в реакцию с аммиаком).2-6% sugar (they reacted with ammonia).
После этапа 101 экструзии подвергнутую экструзии смесь используют на последующем этапе 102 получения суспензии.After the
До или во время этапа 102 получения суспензии способ по настоящему изобретению может включать два дополнительных этапа: этап 103 получения волокнистой массы, на котором волокна 5 целлюлозы и воду 6 превращают в волокнистую массу для однородного распределения и очищения волокон в воде, и этап 104 получения суспензии, на котором предварительно смешивают вещество 7 для формирования аэрозоля и связующее 8. Предпочтительно вещество 7 для формирования аэрозоля содержит глицерол, а связующее 8 содержит гуар. Преимущественно этап 104 получения суспензии включает предварительное смешивание гуара и глицерола без введения воды. Before or during the
Этап 102 получения суспензии предпочтительно включает перемещение предварительно смешанного раствора вещества для формирования аэрозоля и связующего в смесительный резервуар для суспензии и перемещение волокнистой массы в смесительный резервуар для суспензии. Кроме того, этап получения суспензии включает дозирование подвергнутого экструзии табачного порошка, покидающего экструдер, в смесительный резервуар для суспензии с волокнистой массой и гуар-глицероловой суспензией. Также может быть добавлен дополнительный табачный порошок. Более предпочтительно этот этап также включает обработку суспензии с помощью смесителя с высоким усилием сдвига для обеспечения однородности и гомогенности суспензии.The
Предпочтительно этап 102 получения суспензии также включает этап добавления воды, на котором воду добавляют в суспензию для получения желаемых вязкости и содержания воды.Preferably, the
Предпочтительно суспензия имеет следующий состав.Preferably the suspension has the following composition.
Смесь, выходящую из экструдера, смешивают с волокнами целлюлозы. Полученную смесь смешивают с (предварительно смешанными гуаровой камедью и глицерином) и водой для получения следующей суспензии (в процентах по весу):The mixture leaving the extruder is mixed with cellulose fibers. The resulting mixture is mixed with (pre-mixed guar gum and glycerin) and water to obtain the following suspension (in percent by weight):
15-30% табачной смеси, полученной в результате процесса экструзии;15-30% of the tobacco mixture obtained as a result of the extrusion process;
65-75% воды;65-75% water;
0,5-1,5% добавленных волокон целлюлозы;0.5-1.5% added cellulose fibers;
0,1-1% гуаровой камеди;0.1-1% guar gum;
2-7% глицерина.2-7% glycerin.
С целью формирования листа, содержащего гомогенизированный табачный материал, предпочтительно суспензию, сформированную согласно этапу 102, формуют на этапе 105 формования. Предпочтительно этот этап 105 формования включает транспортировку суспензии на установку для формования и формование суспензии с получением листа, имеющего гомогенную и равномерную толщину на опоре. Предпочтительно во время формования толщину, содержание воды и плотность сформованного листа контролируют сразу после формования и более предпочтительно также непрерывно отслеживают и контролируют с обратной связью при помощи устройств измерения суспензии в течение всего процесса.In order to form a sheet containing homogenized tobacco material, preferably the suspension formed according to
Гомогенизированный сформованный лист затем высушивают на этапе 106 сушки, который включает равномерную и аккуратную сушку сформованного листа, например, в ленточной сушилке из нержавеющей стали непрерывного действия. Ленточная сушилка из нержавеющей стали непрерывного действия может содержать отдельно контролируемые зоны. Предпочтительно этап сушки включает отслеживание температуры сформованного листа в каждой зоне сушки для обеспечения аккуратного профиля сушки в каждой зоне сушки и нагрева опоры, где образуют гомогенизированное сформованное полотно. Предпочтительно профиль сушки представляет собой так называемый TLC-профиль сушки.The homogenized shaped sheet is then dried in a drying
В конце этапа 106 сушки полотна выполняют этап отслеживания (не показан) для измерения содержания влаги и количества дефектов, присутствующих в высушенном полотне. At the end of the
Лист, содержащий гомогенизированный табак, который был высушен до целевого содержания воды, затем снимают с движущейся стальной ленты и предпочтительно наматывают на этапе 107 наматывания, например, с формированием отдельного большого рулона. Благодаря улучшенным характеристикам листа, содержащего гомогенизированный табак, согласно настоящему изобретению его легко снимать или затем разматывать с большого рулона без значительного разрушения листа, что повышает производительность всего процесса. Этот большой рулон можно затем легко использовать для выполнения производства рулонов меньшего размера путем разрезания в продольном направлении и при помощи процесса формирования рулонов малого размера. Рулон меньшего размера можно затем использовать для производства изделия, генерирующего аэрозоль (не показано).The sheet containing the homogenized tobacco, which has been dried to the target water content, is then removed from the moving steel belt and preferably wound in the winding
Claims (22)
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP17211109 | 2017-12-29 | ||
| EP17211109.8 | 2017-12-29 | ||
| PCT/EP2018/084644 WO2019129493A1 (en) | 2017-12-29 | 2018-12-12 | Method for the preparation of a sheet including a homogenized material containing alkaloids and aerosol forming article comprising a component prepared from it |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2020120707A3 RU2020120707A3 (en) | 2022-01-31 |
| RU2020120707A RU2020120707A (en) | 2022-01-31 |
| RU2783773C2 true RU2783773C2 (en) | 2022-11-17 |
Family
ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4625737A (en) * | 1982-12-30 | 1986-12-02 | Philip Morris Incorporated | Foamed, extruded, tobacco-containing smoking article and method of making the same |
| RU2356458C2 (en) * | 2004-07-30 | 2009-05-27 | Браун Энд Уилльямсон Холдингс, Инк. | Reconstituted leaf tobacco and its production method (versions) |
| WO2016050472A1 (en) * | 2014-09-30 | 2016-04-07 | Philip Morris Products S.A. | Method for producing a homogenized tobacco material, and homogenized tobacco material |
| WO2016050470A1 (en) * | 2014-09-30 | 2016-04-07 | Philip Morris Products S.A. | Method for the production of homogenized tobacco material |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4625737A (en) * | 1982-12-30 | 1986-12-02 | Philip Morris Incorporated | Foamed, extruded, tobacco-containing smoking article and method of making the same |
| RU2356458C2 (en) * | 2004-07-30 | 2009-05-27 | Браун Энд Уилльямсон Холдингс, Инк. | Reconstituted leaf tobacco and its production method (versions) |
| WO2016050472A1 (en) * | 2014-09-30 | 2016-04-07 | Philip Morris Products S.A. | Method for producing a homogenized tobacco material, and homogenized tobacco material |
| WO2016050470A1 (en) * | 2014-09-30 | 2016-04-07 | Philip Morris Products S.A. | Method for the production of homogenized tobacco material |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3731659B1 (en) | Method for the preparation of a sheet including a homogenized material containing alkaloids | |
| CN111526738B (en) | Method for producing a sheet comprising homogenized material containing alkaloids and aerosol-forming article comprising components produced thereby | |
| CN111556715B (en) | Method of producing alkaloid-containing materials and aerosol-forming articles comprising components produced therefrom | |
| RU2783773C2 (en) | Method for production of sheet containing homogenized material containing alkaloids | |
| CN114828664A (en) | Method for producing sheets of material containing alkaloids | |
| RU2773272C2 (en) | Method for manufacture of sheet containing homogenized material containing alkaloids | |
| BR112020013128B1 (en) | METHOD FOR PREPARING A SHEET INCLUDING A HOMOGENIZED MATERIAL CONTAINING ALKALOIDS | |
| RU2774540C2 (en) | Method for the production of material containing alkaloids (options) | |
| BR112020010370B1 (en) | METHOD FOR PREPARING A SHEET INCLUDING A HOMOGENIZED MATERIAL CONTAINING ALKALOIDS | |
| BR112020012923B1 (en) | METHOD FOR PREPARING AN ALKALOID-CONTAINING MATERIAL AND AEROSOL-FORMING ARTICLE COMPRISING A COMPONENT PREPARED THEREOF | |
| BR122024027163A2 (en) | METHOD FOR PREPARING A MATERIAL CONTAINING ALKALOIDS |