Brevet FR2564294A1 — publié le 19851122

Procédé pour fabriquer du tabac reconstitué. La présente invention concerne de façon générale un procédé pour fabriquer du tabac reconstitué. De facon plus particulière, elle concerne un procédé pour fabriquer du tabac reconstitué qui est plus simple, consomme moins d'énergie et réduise les opérations de traitement du tabac, ce qui permet de conserver les caractéristiques naturelles d'arome et de goût des matières premières de tabac utilisés pour fabriquer le tabac reconstitué. Lors de la fabrication des produits à base de tabac tels que cigarettes, cigares, tabac à pipe, une portion du tabac est brisée et est en conséquence trop fine pour être utilisée dans le produit à base de tabac. Les tiges et les côtes sont également des sous-produits retires des feuilles de tabac achetées chez le planteur. Les fabricants de pro- duits à base de tabac traitent en général les fines et les tiges, et leurs mélanges, pour fabriquer un tabac reconsti- tué qui est obtenu généralement sous forme de feuilles. Le tabac reconstitué est mélangé avec le tabac et est ensuite coupé et incorporé dans les produits à base de tabac. Le tabac reconstitué est pratiquement fabriqué depuis de nombreuses années. La plupart des procédés indus- triels utilisés chez le fabricant de tabac reconstitué com- portent une série d'opérations dans lesquelles on mélange avec de l'eau les matières premières de tabac et on broie celles-ci en particules plus fines pour former une bouillie. La bouillie est ensuite coulée sur une bande sans fin et chauffée pour éliminer l'eau. On ajoute à la bouillie un liant, tel que guar, méthylcellulose ou carboxyméthylcellu- lose sodée, afin de faciliter la formation d'une feuille cohérente. On sait par ailleurs utiliser le procédé qu'il est convenu d'appeler procédé "papier", dans lequel on extrait le tabac, on traite les fibres de tabac sur un équipement conventionnel de l'industrie papetière et on forme les fibres en une feuille sur des machines à papier conventionnelles. L'extrait de tabac est concentré et ré- ajouté au "papier" en utilisant un procédé d'encollage classique. Le tabac reconstitué encollé est ensuite séché pour éliminer l'excès d'eau. Ces procédés conventionnels de fabrication du tabac reconstitué traitent rudement le tabac fin. Ces traitements tendent à modifier les caractéristiques d'arôme du tabac de départ et, en fonction de la température lors du séchage, chassent ou modifient les caractéristiques naturelles du tabac. Ces procédés conventionnels de fabrication du tabac reconstitué exigent également de grandes quantités d'énergie pour éliminer sous forme de vapeur l'eau utilisée comme véhi- cule pour couler la bouillie. La présente invention est un procédé plus simple et exige moins de main d'oeuvre pour pro- duire des feuilles de tabac reconstitué que les procédés jusqu'ici connus. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée, donnée ci-après à titre d'exemple seu- lement, de plusieurs réalisations préférées, en liaison avec le dessin joint sur lequel: La figure 1 représente schématiquement un système pour mettre en oeuvre le procédé de l'invention; La figure 2 représente schématiquement une autre réalisation avantageuse d'un étage du système de la figure 1; La figure 3 représente schématiquement une autre réalisation avantageuse d'un étage du système de la figure 1; et La figure 4 représente schématiquement une autre réalisation avantageuse d'un étage du système de la figure 1. La figure 1 représente schématiquement un système, repéré dans son ensemble en 10, pour mettre en oeuvre le_ procédé de l'invention pour fabriquer du tabac reconstitué. Le système 10 comporte un étage de réduction en fi- brilles 12, un étage de mélange 14 et un étage 16 de forma- tion des feuilles de tabac reconstitué. Les tiges de tabac sont amenées d'une source 18 de tiges de tabac à l'étage de réduction en fibrilles 12, dans lequel la dimension de particules des tiges est ramenée à une dimension appropriée pour leur utilisation dans un article à fumer. L'étage de réduction en fibrilles 12 peut comporter, par exemple, un broyeur à marteaux ou un raffi- neur à disques. Les fines de tabac sont amenées d'une source 20 de fines de tabac à l'étage de mélange 14 et les tiges fibril- lées sont amenées de l'étage de réduction en fibrilles 12 à l'étage de mélange. Les fines de tabac et les tiges de tabac fibrillées sont intimement mélangées ensemble dans l'étage de mélange 14 pour former un mélange homogène. L'étage de mélange 14 doit pouvoir, non seulement mélanger ensemble les fines et les tiges, mais encore empêcher le mélange de s'agglutiner. Dans ce but, on a trouvé avantageux d'utiliser un dispositif de mélange pneumatique à l'étage de mélange 14. Ce dispositif pneumatique utilise un courant d'air pour re- tourner et de ce fait mélanger les fines de tabac et les tiges fibrillées et pour briser les mottes de matière. Le mélange homogène de fines et de tiges fibrillées est ensuite transféré à l'étage 16 de formation des feuilles pour former un matelas du mélange. Comme on le voit, l'étage 16 de formation des feuilles comporte un convoyeur 22 à bande sans fin réticulée. Le mélange de fines et de tiges fibrillées est amené dans une zone présélectionnée sur le brin supérieur du convoyeur à bande 22 dans un courant d'air passant à travers un conduit 24 dont une extrémité communi- que avec l'étage de mélange 14 et dont l'autre communique avec la zone préàélectionnée sur le brin supérieur du convo- yeur à bande 22. Des moyens de mise en mouvement de l'air 26, par exemple une soufflante, peuvent être associés au conduit d'air 24 pour créer le courant d'air circulant à travers le conduit 24 depuis l'étage de mélange 14 jusqu'à la zone pré- sélectionnée du brin supérieur du convoyeur à bande 22. Une chambre collectrice d'air 28 est disposée en dessous de cette zone présélectionnée du brin supérieur du convoyeur à bande 22 et est ouverte en direction de cette zone. Un ventilateur aspirant 30 est fonctionnellement associé à cette chambre collectrice 28 pour créer une circulation d'air vers le bas à travers la zone présélectionnée du brin supérieur du com- voyeur à bande en direction de cette chambre collectrice 28, comme l'indiquent les flèches A. De préférence, le con- duit d'air 24 dirige le mélange de fines et de tiges fibril- lées de façon générale vers le bas sur la zone présélection- née du brin supérieur du convoyeur à bande. Lorsque le mé- lange se dépose sur la zone présélectionnée du brin supé- rieur du convoyeur à bande en mouvement, le courant d'air circulant vers le bas à travers cette zone présélectionnée provoque une distribution relativement uniforme du mélange de tabac, formant ainsi une feuille de tabac 32 d'épaisseur pratiquement uniforme sur le brin supérieur du convoyeur à bande. L'étage 16 de formation des feuilles de tabac peut également comporter des moyens 34 pour appliquer un liant de tabac, par exemple des buses de pulvérisation, pour diriger un liant de tabac sur la feuille de tabac 32 se déplaçant depuis la zone présélectionnée du brin supérieur du convo- yeur à bande. En outre, des moyens de séchage 36 sont ins- tallés en aval, par rapport au sens de déplacement du brin supérieur du convoyeur à bande, des moyens d'application 34 du liant pour provoquer un séchage rapide du liant dans la feuille de tabac 32 se déplaçant avec le brin supérieur du convoyeur à bande. Comme on le voit, les moyens de séchage 36 comportent une hotte 38 disposée au-dessus du brin supé- rieur du convoyeur à bande à une distance permettant à la feuille de tabac 32 de passer en dessous d'elle. Un courant d'air, indiqué par les flèches "B", circulant vers le haut à travers la feuille de tabac 32 pour pénétrer dans la hotte 38, peut être créé par des moyens de mise en mouvement de l'air 40, par exemple un ventilateur, associés à la hotte 38. En se reportant à la figure 2, on envisage d'ajouter le liant aux fines de tabac et aux tiges de tabac fibrillées en cours de mélange dans l'étage de mélange 14. Ceci est réalisé en amenant le liant d'une source de liant 134, ce qui supprime les moyens d'application 34 du liant au niveau du convoyeur à bande 22. Comme caractéristique supplémentaire optionnelle de l'appareil 10, on peut prévoir des rouleaux de calandrage 42 sur le trajet de la feuille de tabac 32 pour comprimer celle-ci et en réduire l'épaisseur. La figure 3 représente une variante de la disposi- tion de l'étage de réduction en fibrilles 12 et de l'étage de mélange 16 de l'appareil 10. Comme on le voit, on envi- sage d'amener simultanément les tiges de tabac et les fines de tabac à l'étage de réduction en fibrilles 12 qui fonc- tionnerait alors, non seulement pour réduire en fibrilles les tiges de tabac, mais encore comme prémélangeur des tiges et des fines. Le mélange préalable de tiges fibrillées et de fines est alors transféré à l'étage de mélange 14 pour un mélange plus intime et pour briser toute motte qui se serait formée dans le mélange. La figure 4 représente une autre variante de l'appa- reil 10. Dans cette réalisation, les fines de tabac sont amenées de la source de fines 20 à un poste de traitement 44. Dans celui-ci, les fines de tabac sont traitées pour libérer de la pectine qui servira de liant au mélange de tabac. Dans ce but, les fines de tabac peuvent être mélangées avec du diphosphate d'ammonium, ou avec des enzymes pectiques dans le poste de traitement 44. Les fines de tabac traitées sont ensuite transférées à un poste de réduction en pâte 46, dans lequel les fines traitées sont déchiquetées. Les fines de tabac traitées et déchiquetées sont ensuite amenées du poste de réduction en pâte 46 à l'étage de mélange 14, dans lequel elles sont intimement mélangées aux tiges de tabac fibrillées provenant de l'étage de réduction en fibrilles 12 pour former un mélange homogène destiné à alimenter l'étage 16 de forma- tion des feuilles de tabac pour être traité comme indiqué ci- dessus. On envisage en outre d'ajouter au tabac reconstitué des charges qui ne soient pas à base de tabac, par exemple des fibres de cellulose et des matières inorganiques comme l'alumine afin de: (1) augmenter le volume de la feuille de tabac reconstitué sans avoir à utiliser davantage de compo- sants à base de tabac, et (2) modifier la combustibilité de la feuille de tabac reconstitué. Les charges sans tabac peu- vent être incorporées dans les composants à base de tabac à n'importe quel stade dans le procédé. Par exemple, on peut les ajouter aux tiges de tabac dans l'étage de réduction en fibrilles 12, dans l'étage de mélange 14 ou dans l'étage 16 de formation des feuilles. On peut utiliser dans la présente invention une large variété de liants, naturels ou synthétiques, pourvu qu'ils ne modifient pas le parfum du tabac. Comme exemples spécifiques de tels liants appropriés, on peut citer des gom- mes végétales naturelles, telles que gomme arabique, gomme adragante, guar, gomme tragasol, etc...; des hydrates de carbone de sources animales, tels que glycogène, chitine désacétylée, etc...; des gommes de plantes marines, telles que algines, carraghen et agar-agar. Comme liants préférés, particulièrement avantageux dans le procédé de la présente invention, on peut citer les gommes cellulosiques traitées, telles que éthers cellulosi- ques, esters cellulosiques et leurs mélanges,et de façon plus spécifique les suivantes: méthylcellulose, éthylcellu- lose, hydroxypropylcellulose, méthylhydroxyéthylcellulose, éthylhydroxyéthylcellulose, acétate de cellulose, hydroxyé- thylcellulose, carboxyméthylcellulose sodique, etc... On va maintenant donner quelques exemples spécifiques de la préparation de tabac à fumer selon le procédé de la présente invention. EXEMPLE 1 Un mélange en parties égales de tiges de tabac "flue- cured" (séché à l'air chaud) et de tabac Burley, ayant un taux d'humidité d'environ 12 % en poids, passe à travers un raffineur à deux disques pour produire un produit déchiqueté de fibres fortement fibrillées. On mélange 20 grammes de ce mélange avec 30 grammes de fines constituées par des déchets de tabac de cigarettes, ayant un taux d'humidité de 12 % en poids, 5 grammes de fines de parenchyme de "flue-cured" pas- sant au tamis de 1,18 mm de maille (14 mesh) et ayant un taux d'humidité de 12 % et 5 grammes de fines de parenchyme de Burley passant au tamis de 1,14 mm de maille et ayant un taux d'humidité de 12 %. Les fines de tabac et le mélange de tiges de tabac fibrillées sont agités ensemble pour ré- partir uniformément les tiges fibrillées dans tout le mélange et pour séparer les bottes entrelacées ou les mottes de fi- bres de tiges pour former un mélange homogène. Celui-ci est transporté par un courant d'air et projeté sur une grille fine à mailles de 90 pm, sous laquelle on exerce un vide de 71 kPa. Le mélange homogène est ainsi régulièrement réparti sur la grille jusqu'à une épaisseur d'environ 0,5 mm pour former une feuille ou matelas de fibres de tiges fibrillées et de fines de tabac entrelacées. On pulvérise ensuite sur la feuille, comme liant, 20 ml d'une solution à 5 % de gly- colate de cellulose sodique, qualité 7 LF, vendu par Hercules Chemical Co. La feuille est ensuite séchée dans un four à tirage force, à 100 C. Après séchage de la feuille de tabac reconstitué, on le mélange à du tabac en lanières normal et on coupe le mélange et on le forme en cigarettes. EXEMPLE 2 On prépare une feuille de tabac reconstitué sur une grille comme dans l'exemple 1. On enlève la feuille de tabac de sur la grille et on la fait passer à travers une paire de rouleaux calandreurs pour réduire l'épaisseur de la feuil- le de 0,5 mm à 0,25 mm. En sortant des rouleaux calandreurs, la feuille de tabac plus mince est séchée dans un four à tirage forcé, à 100 C. La feuille séchée de tabac reconsti- tué est ensuite mélangée avec des tiges de tabac, coupée et formée en cigarettes. EXEMPLE 3 On dissout 50 grammes d'enzymes pectiques dans 300 grammes d'eau. On pulvérise cette solution sur 500 grammes de tiges de Flue-Cured pour porter le taux d'humidité total des tiges à environ 60 % en poids. Les tiges traitées aux enzymes sont ensuite maintenues à environ 25 C pendant 24 à 48 heures pour permettre à l'enzyme pectique de rompre les pectines contenues dans les tiges. Les pectines sont la "colle" qui maintient ensemble les fibres des tiges. Après que les tiges ont été traitées pendant un temps suffisant pour que les fibres soient ainsi désagrégées, les tiges passent à travers un raffineur à deux disques pour produire des fibres individuelles fibrillées. On ajoute ensuite 100 grammes de fines de parenchyme de "Flue-Cured" aux 500 gram- mes de tiges traitées fibrillées et l'ensemble est mélangé pour répartir uniformément les tiges fibrillées et les fines de parenchyme et former un mélange homogène. Ce dernier est ensuite transféré dans un courant d'air et projeté sur une grille à mailles en dessous de laquelle se trouve une cham- bre en dépression. Le vide ainsi créé en-dessous du mélange homogène et la force de l'impact de mélange de tabac projeté sur la grille font que le mélange homogène forme une feuille ou matelas analogue à un feutre de tiges de tabac fibrillées entrelacées avec des fines de tabac uniformément réparties à l'intérieur. Les pectines libérées par l'action des enzymes pectiques sur les tiges de tabac servent de "colle" pour lier ensemble les tiges de tabac fibrillées entrelacées et les fines de tabac et pour former une feuille de tabac recons- titué sur la grille. La feuille de tabac reconstitué est enlevée de la grille à mailles et soumise à de l'air chaud à C pendant un temps suffisant pour réduire le taux d'humi- dité à environ 12 % en poids. On fait ensuite passer la feuille de tabac reconstitué entre des couteaux pour obtenir des particules séparées qui sont ajoutées à du tabac coupé et formées en cigarettes. EXEMPLE 4 On prépare comme dans l'exemple 1 un mélange de fi- bres de tiges de tabac et de tabac. On ajoute à ce mélange 20 grammes de fibres de cellulose préparées de la même ma- nière que les tiges de tabac. Le mélange résultant de tabac et de cellulose est ensuite agité pour répartir uniformément les fibres de cel- lulose. Le mélange est ensuite formé en tabac reconstitué comme dans l'exemple 1. EXEMPLE 5 Une portion du mélange de l'exemple 4 est mélangée avec 20 grammes de trihydrate d'alumine (A1203.3H20) et ce mélange est formé en un tabac reconstitué comme dans l'exemple 1. EXEMPLE 6 On prépare un tabac reconstitué et on le forme comme dans l'exemple 1. Après addition de liant, on saupoudre avec du carbonate de calcium (CaCO3). La feuille est ensuite sé- chée et retirée de la grille comme dans l'exemple 1. EXEMPLE 7 On forme sur une grille métallique, comme dans l'exemple 1, un matelas de tabac reconstitué, mais d'épais- seur moitié. Après addition du liant, on souffle sur le dessus comme dans l'exemple 1 un deuxième mélange préparé comme dans l'exemple 5 pour former une feuille stratifiéeo Celle-ci est ensuite séchée et retirée de la grille comme dans l'exemple 1. La description détaillée précédente est donnée prin- cipalement pour la clarté de la compréhension et n'implique aucune limitation inutile, car des modifications apparaî- tront d'elles-mêmes à l'homme de l'art à la lecture de cette description et pourront être apportées sans s'écarter de l'esprit de l'invention et de la portée des revendications jointes. REVENDICATIONS 1. Procédé pour fabriquer du tabac reconstitué à partir de tiges de tabac et de fines de tabac, caractérisé en ce que: a) on traite les parties de tiges de tabac, pratiquement à sec, pour les réduire sous forme de fibres; b) on mélange les tiges réduites en fibres avec des fines de parenchyme de tabac; c) on dépose le mélange de tiges réduites en fibres et de fines de parenchyme de tabac sur une bande sans fin mobile en mailles métalliques; d) on forme une feuille continue de feutre non tissé de ces tiges réduites en fibres et de ces particules de parenchyme; et e) on enlève ce feutre non tissé de tiges réduites en fibres et de particules de parenchyme sous une forme utilisable dans la fabrication d'articles à fumer. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en- ce qu'on ajoute un liant au mélange de tiges réduites en fibres et de fines de parenchyme de tabac. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le liant contient une gomme cellulosique traitée. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que la gomme cellulosique traitée est choisie dans le groupe comprenant des éthers cellulosiques, des esters cel- lulosiques et leurs mélanges. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que le liant est choisi dans le groupe comprenant les produits suivants: méthylcellulose, éthylcellulose, hydro- xypropylcellulose, méthylhydroxyéthylcellulose, éthyllydro- xyéthylcellulose, acetate de cellulose, hydroxyéthylcellu- lose et carboxyméthylcellulose sodique. 6. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le liant contient une gomme végétale naturelle. 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que la gomme végétale naturelle est choisie dans le groupe contenant les produits suivants: gomme arabique, gomme adragante, guar, gomme tragasol, et leurs mélanges. 8. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le liant contient des gommes à base d'hydrates de carbone. 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que la gomme à base d'hydrate de carbone est choisie dans le groupe comprenant le glycogène, la chitine désacétylée et leurs mélanges. 10. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le liant contient une gomme de plantes marines. 11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que la gomme de plante marine est choisie dans le groupe comprenant les algines, le carraghen, l'agar-agar et leurs mélanges. 12. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le feutre non tissé de tiges réduites en fibres et de particules de parenchyme passe entre des rouleaux calan- dreurs avant d'être enlevé de la bande continue en fil mé- tallique. 13. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les tiges de tabac sont traitées avec un agent chimi- que approprié ou une enzyme pour libérer la pectine natu- relle avant traitement pour produire des fibres de tiges de tabac. 14. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le taux d'humidité des tiges est compris entre envi- ron 10 et 60 % avant ce traitement. 15. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on ajoute à la partie tiges une charge non constituée par du tabac. 16. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on ajoute aux fines de parenchyme de tabac une charge non constituée par du tabac. 17. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on ajoute à la feuille de feutre non tissé de tiges réduites en fibres et de particules de parenchyme une charge non constituée par du tabac. 25642,94 18. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on ajoute au mélange de tiges réduites en fibres et de fines de parenchyme de tabac une charge non consti- tuée par du tabac.