Способы изготовления восстановленных табачных листов

СПОСОБЫ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВОССТАНОВЛЕННЫХ ТАБАЧНЫХ ЛИСТОВ(71)(73) Заявитель и патентовладелец: ФИЛИП МОРРИС ПРОДАКТС С.А. (CH) Восстановленный табачный лист, имеющий высокое содержание аэрозольного формирователя,который изготавливают посредством получения водной суспензии, содержащей табачный материал (10), который формируют в лист (20). Содержание влаги листа (20) можно снизить (стадия 30) до менее чем около 50 вес.% до введения аэрозольного формирователя, такого как глицерин(40), который может находиться при температуре ниже чем около 40C, с последующим высушиванием листа (50). Лист можно размолоть, смешать с полосками натурального табака и измельчить в наполнитель курительного изделия. 015099 В ходе производства и переработки табачных продуктов можно повторно использовать табачные побочные продукты, такие как жилки, крошки и табачную пыль, полученные в ходе производственного процесса (т.е. очистки от стеблей, вылеживания, смешивания, разрезания, высушивания, охлаждения,сортирования, формования и упаковки) для восстановления их полезного содержания табака. В прошлом подобные табачные побочные продукты формировали в то, что в промышленности известно как восстановленные табачные листы. Однократно полученные восстановленные табачные листы можно разрезать подобным образом, как весь табачный лист, для получения табачного наполнителя, пригодного для сигарет и других курительных изделий. Восстановленные табачные листы, способы и/или устройства для получения также описаны в часто указанных US-A-4341228 (Keritsis et al.), US-A-5724998 (Gellatly et al.), US-A-5203354(Hickle), US-A-5584306 (Beauman et al.) и US-A-6216706 (Kumar et al.). В способе изготовления восстановленных табачных листов применяется бумагоделательная машина, в которой из волокнистой суспензии табачных частиц отфильтровывают воду, и лист, который образуется, впоследствии обрабатывают и высушивают. Подобные бумагоделательные машины описаны вUS-A-3255706 (Selke), US-A-4542755 (Selke et al.) и US-A-4182349 (Selke). Способ изготовления восстановленного табачного листа включает получение водной суспензии,содержащей табачный материал. Из водной суспензии формируется лист с последующим снижением содержания влаги листа до менее чем около 50 вес.%. В лист вводят аэрозольный формирователь при температуре ниже приблизительно 40C с последующим высушиванием листа. В другом варианте осуществления способ изготовления восстановленного табачного листа включает получение водной суспензии, содержащей табачный материал, в которой табачный материал содержит обрезки табачных листьев, стебли табака, табачную пыль, созданные в ходе переработки табака, и/или тонкие полоски табачного листа. Водную суспензию разделяют на растворимую часть и волокнистую часть. Лист формируют посредством бумагоделательного процесса из волокнистой части, отделенной от водной суспензии, без введения растворимой части с последующим снижением содержания влаги листа приблизительно до 30-50 вес.%. Аэрозольный формирователь, содержащий раствор глицерина, вводят в лист при температуре между температурой окружающей среды и ниже приблизительно 40C. Лист высушивают с предоставлением восстановленного табачного листа, обладающего содержанием глицерина приблизительно до 50 вес.% восстановленного табачного листа. На чертежах фиг. 1 - блок-схема стадий примерного варианта способа изготовления восстановленного табачного листа; фиг. 2 - блок-схема стадий предпочтительного варианта способа изготовления восстановленного табачного листа. В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления способ формирования восстановленного табачного листа с высоким содержанием аэрозольного формирователя может предоставить восстановленные листы с приблизительно до 50 вес.% глицерина, в то же время избегая липкой поверхности листа. На фиг. 1 показан примерный вариант осуществления способа изготовления восстановленного табачного листа. На стадии 10 получают водную суспензию, содержащую табачные материалы. На следующей стадии 20 из водной суспензии формируется табачный лист. Содержание влаги водной суспензии снижают до ниже 50 вес.% на стадии 30. После снижения содержания влаги табачного листа на стадии 40 в табачный лист вводят аэрозольный формирователь при температуре предпочтительно ниже чем приблизительно 40C. Далее на стадии 50 табачный лист подвергается процессу сушки. Фиг. 2 показывает предпочтительный вариант осуществления способа изготовления восстановленного табачного листа. На первой стадии табачные материалы 52 и воду 54 смешивают с образованием водной суспензии 56. Табачные материалы 52 могут представлять собой обрезки табачных листьев, стебли табака, табачную пыль, созданные в ходе переработки табака, и/или исходные тонкие полоски табачного листа. Например, табачный материал 52 может содержать, по меньшей мере, приблизительно 50 вес.% стеблей, предпочтительно приблизительно 70-80 вес.% стеблей с балансом, содержащим обрезки табачных листьев и/или табачную пыль. Табачные материалы 52 могут включать другие добавки, такие как волокна древесной целлюлозы, для улучшения прочности восстановленного табачного листа и допуская более низкое содержание стеблей. Водную суспензию 56 подвергают процессу тонкого измельчения 58 для получения растворимой части 60 и волокнистой части 62. Например, водную суспензию 56 можно сжать или центрифугировать для удаления растворимой части 60. Предпочтительно растворимую часть 60 повторно не вводят в процесс изготовления восстановленного табака, а выбрасывают. Как показано на фиг. 2, в варианте осуществления волокнистую часть 62 подвергают процессу очистки 64 для превращения волокнистой части 62, чтобы более тщательно приблизить отдельные волокна для бумагоделания. Волокнистую часть 62 формируют в табачные листы посредством бумагоделательного процесса 66 (например, машины Fourdrinier). В ходе этого бумагоделательного процесса 66 содер-1 015099 жание влаги листа снижается посредством фильтрации избытка воды через проволочную сетку (например, проволоку Fourdrinier). Например, содержание влаги можно уменьшить из начального содержания влаги, равного приблизительно 98-99 вес.%, до приблизительно 95 вес.% простой фильтрацией. В другом примере содержание влаги можно понизить до приблизительно 85%, если фильтрацию соединяют с вакуумированием влаги. После того как бумагоделательный процесс 66 завершен, табачные листы подвергают процессу 68 снижения влаги для снижения содержания влаги листа. Предпочтительно содержание влаги снижают до менее чем 50 вес.%, но более чем 30 вес.%. В других примерных вариантах осуществления содержание влаги снижают до менее чем 45 вес.%, менее чем 40 вес.% или менее чем 35 вес.%. Например, листы можно поместить на нагреваемый паром металлический барабан (т.е. осушитель Yankee) для снижения содержания влаги и необязательно на последующие меньшие осушители с обогреваемой паром поверхностью (т.е. барабанные сушилки). После процесса 68 снижения влаги на лист наносят раствор 72 аэрозольного формирователя. Например, листы можно пропустить через клеильный пресс 70, в котором листы подают между двумя вертикальными или горизонтальными роликами, конфигурированными для нанесения раствора 72 аэрозольного формирователя на обе стороны листа. Раствор 72 аэрозольного формирователя может включать другие добавки 74. В альтернативных вариантах осуществления раствор 72 аэрозольного формирователя можно распылить на лист или лист можно погрузить в раствор 72 аэрозольного формирователя. Примеры аэрозольных формирователей включают глицерин, пропиленгликоль, этиленгликоль, дипропиленгликоль, диэтиленгликоль, триэтиленгликоль, тетраэтиленгликоль и/или олеиловый спирт. В одном варианте осуществления раствор 72 аэрозольного формирователя вводят в лист при температуре ниже приблизительно 40C. В других типичных вариантах осуществления раствор 72 аэрозольного формирователя вводят в лист при температурах ниже приблизительно 35C, например ниже приблизительно 30C или 25C или при температуре окружающей среды. Глицерин представляет собой предпочтительный аэрозольный формирователь для раствора 72 аэрозольного формирователя. Глицерин образует инертный аэрозоль глицерина и водяного пара при горении в курительном изделии. Например, аэрозольный формирователь на основе глицерина можно ввести в лист как водный раствор глицерина, содержащий приблизительно от 20% до 80 об.% глицерина. В альтернативных вариантах осуществления раствор глицерина может содержать от приблизительно 50 до 80 об.% глицерина. Предпочтительно водный раствор глицерина содержит между приблизительно 75% до 80 об.% глицерина. Попытки применения раствора приблизительно 100% глицерина приводят к неудовлетворительной абсорбции глицерина в табачном материале, что приводит к липкой поверхности, которая может представлять трудности в процессе изготовления. Раствор 72 аэрозольного формирователя может также содержать другие добавки 74, такие как ароматизаторы, увлажнители (отличающиеся от глицерина) и/или ацетатные соединения. Примеры ароматизаторов включают лакрицу, сахар, сироп фруктозы, изосладости, какао, лаванду, корицу, кардамон,apium graveolens, пажитник, каскарилу, сандал, бергамот, герань, экстракт меда, розовое масло, ваниль,лимонное масло, апельсиновое масло, мятные масла, низкий сорт корицы, тмин, коньяк, жасмин, ромашку, ментол, иланг-иланг, шалфей, кудрявую мяту, имбирь, кориандр, кофе и подобные. Примеры увлажнителей, отличающихся от глицерина, включают пропиленгликоль и подобные. Табачные материалы с более высокой концентрацией глицерина могут также содержать необязательные добавки. Ацетаты идентифицированы в качестве возможной активизации снижения TPM цитотоксичности табачного дыма, особенно в комбинации с глицерином. Ацетатные соединения могут дополнительно усилить снижение TPM или фенолов в дыме горящего курительного изделия. В одном варианте осуществления ацетатные соединения включают ацетат аммония, ацетат кальция и/или ацетат магния. Один или более ацетатных соединений добавляют в количестве, эффективном для активизации снижения катехина, гидрохинона, фенола или TSNA в дыме горящего курительного изделия, включающего лист в качестве наполнителя. Как показано на фиг. 2, после прохождения листа через клеильный пресс 70, в который вводят раствор 72 аэрозольного формирователя, лист подвергают процессу сушки 76. Например, процесс сушки 76 может включать прохождение листа через туннельную или пластинчатую сушилку. В одном варианте осуществления, в котором раствором 72 аэрозольного формирователя является глицерин, раствор глицерина добавляют в количестве, эффективном для получения не липкого слоя при высушивании. В другом варианте осуществления раствор глицерина добавляют в количестве до 50 вес.% табачного листа после высушивания. Ацетат аммония можно ввести в табачный лист в количестве между приблизительно 5 до 20 вес.% листа после высушивания, предпочтительно приблизительно 10 до 12%. Ацетат кальция можно ввести в количестве между приблизительно 1 до 10 вес.% листа после высушивания, предпочтительно приблизительно 4%. Ацетат магния можно ввести в количестве между приблизительно 5-20 вес.% листа после высушивания, предпочтительно приблизительно 8 до 10%. После процесса высушивания 76 на стадии 78 лист, содержащий аэрозольный формирователь (на-2 015099 пример, глицерин), молотят или чистят с помощью механических штырей на куски с размерами, похожими на тонкие полоски натуральных табачных листьев, или режут на куски в форме алмаза между приблизительно двумя до четырех дюймов (5,08 до 10,16 см) на стороне. Куски восстановленных табачных листьев смешивают с полосками натурального табака и всю смесь измельчают в наполнитель и вводят в курительное изделие. Полное снижение TPM из-за разбавления смолы в табачном дыме с инертным аэрозолем пропорционально количеству глицерина, введенного в курительное изделие. Измельченные куски табачных листьев ("STSP") могут включать приблизительно 5% до 60% смеси табачного наполнителя, который вводится в часть табачного стержня курительного изделия. На верхнем конце вышеупомянутого интервала включения смеси повышенное содержание глицерина может иметь тенденцию пачкать обертку табачного стержня, особенно во влажных условиях. Эффект образования пятен можно улучшить посредством выбора бумаги для обертки, обладающей низкой склонностью к образованию пятен, и/или посредством применения двойной обертки для табачного стержня. По отношению к биологической активности дыма сигареты, изготовленные из смесей, содержащих 20 до 30% STSP (включающих 2/3 основной ткани, 1/3 глицерина), показали, что биологическая активность, Эймс (канцерогенность по частоте мутаций) и цитотоксичность всех твердых частиц (TPM) снижается по сравнению с контрольной сигаретой без STSP похожей конструкции фильтра и похожей плотности. В частности, при степени включения STSP в 20% специфичная мутагенность (Ames TA98 w/S9) снизилась на 35% и специфичная цитотоксичность (1/EC50, мл/мг-ТРМ) по поглощению нейтрального красного (NRU) снизилась на 27%. При степени включения STSP в 30% специфичная мутагенность(Ames TA98 w/S9) снизилась на 35% и специфичная цитотоксичность (1/EC50, мл/мг TPM) по поглощению нейтрального красного (NRU) снизилась на 39%. Предпочтительно STSP может включать приблизительно от 20 до 30% наполнителя смеси, в котором можно достичь вышеупомянутого снижения биологической активности, снижается тенденция к образованию пятен и улучшается неблагоприятное воздействие на сенсорные ощущения от включенияSTSP. В то время как варианты осуществления, описанные выше, подробно описаны, будет очевидно для специалистов в данной области техники, что можно сделать различные изменения и модификации и использовать эквиваленты без отделения от объема прилагаемой формулы изобретения. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ изготовления восстановленного табачного листа, включающий получение водной суспензии, содержащей табачный материал; образование листа из водной суспензии; снижение содержания влаги листа до менее чем около 50 вес.%; введение в лист аэрозольного формирователя, в котором аэрозольный формирователь находится при температуре ниже приблизительно 40C; и высушивание листа. 2. Способ по п.1, в котором аэрозольный формирователь представляет собой раствор глицерина. 3. Способ по п.2, в котором глицерин добавляют в количестве до 50 вес.% сухого листа. 4. Способ по п.1, в котором образование листа включает разделение табачного материала на растворимую часть и волокнистую часть и образование листа из волокнистой части без включения растворимой части. 5. Способ по п.2, в котором(a) раствор глицерина содержит приблизительно от 20 до 80 об.% глицерина;(b) раствор глицерина содержит приблизительно от 50 до 80 об.% глицерина;(c) раствор глицерина содержит приблизительно от 75 до 80 об.% глицерина; или(d) раствор глицерина содержит около 50 об.% глицерина. 6. Способ по п.1, включающий:(a) снижение содержания влаги листа до уровня приблизительно от 30 до 50 вес.%;(b) снижение содержания влаги листа до около 45 вес.% или менее до введения аэрозольного формирователя; или(c) снижение содержания влаги листа до менее чем около 30 вес.% до введения аэрозольного формирователя. 7. Способ по п.1, в котором аэрозольный формирователь дополнительно содержит ароматизатор. 8. Способ по п.1, в котором аэрозольный формирователь дополнительно содержит увлажнитель, отличающийся от глицерина. 9. Способ по п.2, в котором раствор глицерина дополнительно включает:(a) ацетат аммония, ацетат кальция или ацетат магния;(b) ацетат аммония, который добавляют в количестве приблизительно от 7 до 11 вес.% листа после сушки листа;(c) ацетат магния, который добавляют в количестве приблизительно от 2,5 до 5 вес.% листа после сушки листа; или(d) ацетат кальция, который добавляют в количестве приблизительно от 7 до 9 вес.% листа после сушки листа. 10. Способ изготовления курительного изделия, включающий изготовление восстановленного табачного листа способом по п.1, размол листа, смешивание листа с натуральными табачными полосками и измельчение в наполнитель; и введение наполнителя в курительное изделие.