Способ, включающий растворение табака, в ионной жидкости для получения жидкой табачной композиции, изделие, изготовленное из восстановленного табачного материала и курительное изделие, содержащее табачный субстрат

Номер патента: 31664

Опубликовано: 30.11.2016

Авторы: СЕШИ, Гианлука, РАСУЛИ, Фируз, ГУНДУЗ, Ирфан

Есть еще 1 страница.

Смотреть все страницы или скачать PDF файл.

Текст

Смотреть все

(51) 24 15/24 (2006.01) 24 15/26 (2006.01) МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(54) СПОСОБ,ВКЛЮЧАЮЩИЙ РАСТВОРЕНИЕ ТАБАКА,В ИОННОЙ ЖИДКОСТИ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЖИДКОЙ ТАБАЧНОЙ КОМПОЗИЦИИ,ИЗДЕЛИЕ,ИЗГОТОВЛЕННОЕ ИЗ ВОССТАНОВЛЕННОГО ТАБАЧНОГО МАТЕРИАЛА И КУРИТЕЛЬНОЕ ИЗДЕЛИЕ,СОДЕРЖАЩЕЕ ТАБАЧНЫЙ СУБСТРАТ(57) Жидкая табачная композиция содержит табак,растворенный в ионной жидкости. Удалению определенных табачных компонент помогает растворение табака в ионной жидкости. Табак, не содержащий определенных удаленных компонент,может быть восстановлен из жидкой табачной композиции с помощью выделения табака из ионной жидкости.(73) ФИЛИП МОРРИС ПРОДАКТС С.А.(74) Русакова Нина Васильевна Жукова Галина Алексеевна Ляджин Владимир Алексеевич Настоящее изобретение относится к превращенному в жидкое состояние табаку. В частности, к табаку, растворенному в ионной жидкости, а также к восстановлению превращенного в жидкость табака в твердые табачные продукты. Были проведены масштабные исследования табака и табачных компонент. Во многих случаях было показано, что желательно снизить уровень содержания в конечном табачном продукте определенных компонент,таких как табак-специфичные нитрозамины. Современные способы снижения уровней содержания таких компонент табака включают выдерживание табака в растворителе, в котором растворимы данные компоненты, для их экстракции из табака. Однако такие процессы, как правило, неэффективны, по крайней мере отчасти, из-за плохого проникновения растворителя в табак или из-за невозможности полной экстракции компонент, связанных с нерастворимой частью табака, такой как целлюлоза. Желательно более эффективное удаление таких компонент табака,как табак-специфичные нитрозамины. Однако возросшая эффективность,или результативность, удаления таких компонент может привести и к удалению желательных компонент табака или может отрицательно повлиять на желательные физические или химические свойства табака. Поэтому может быть желательно производить табак или табачные продукты,имеющие сниженные количества определенных компонент, сохраняя при этом желательные компоненты или характеристики. Как описано в настоящей заявке, табак полностью или частично растворим в таком растворителе, как ионная жидкость. После растворения табака могут быть удалены определенные его компоненты. После удаления определенных компонент табак может быть восстановлен. Компоненты и характеристики восстановленного табачного материала можно контролировать, чтобы обеспечить желательные характеристики табака или табачных изделий. Растворы или суспензии полностью или частично растворенного табака могут обеспечить одно или более преимуществ по сравнению с твердыми частицами табака. Например, и как описано выше, может быть увеличена возможность удалять определенные компоненты табака. Такие растворы или суспензии дополнительно могут также позволять проведение более всесторонних химических анализов табачных компонент, проведение таких анализов в настоящее время ограничивается лишь анализом твердых частиц путем сжигания или экстракции. Восстановление табака из таких растворов или суспензий может также обеспечить одно или более преимуществ по сравнению с табаком, который не был растворен. В качестве примера, в процессе регенерации могут контролироваться такие физические или химические свойства полученного табака, как размер, форма, вкус и т.д., что позволяет производить табак или табачные изделия с заданными характеристиками. Табак может быть растворен в любом подходящем растворителе. Было обнаружено, что ионная жидкость может служить в качестве подходящего растворителя для полного или частичного растворения табака,включая целлюлозные компоненты табака. В качестве растворителя для растворения табака может быть использована любая подходящая ионная жидкость. В настоящей заявке термин ионная жидкость означает ионное химическое соединение,находящееся в жидком состоянии. Ионное химическое соединение может быть соединением,имеющим положительно и отрицательно заряженные участки,как в случае-метилморфионоксидаили соли. Подходящие ионные жидкости, как правило, имеют точки плавления от примерно 150 С или менее,такие как примерно 100 С или менее. В воплощениях ионная жидкость имеет температуру плавления примерно 40 С или менее,такую как примерно 25 С или менее, примерно 23 С или менее, примерно 20 С или менее, примерно 15 С или менее, примерно 10 С или менее,примерно 5 С или менее, примерно 0 С или менее,примерно -10 С или менее, примерно -20 С или менее или примерно -30 С или менее. Ионные жидкости, как правило, находятся в жидком состоянии в широком диапазоне температур - от точки плавления до температуры деструкции. Предпочтительно ионные жидкости являются жидкими при комнатной температуре, т.е. имеют точку плавления, меньшую чем примерно комнатная температура, которая обычно находится в пределах от примерно 20 С до примерно 25 С. Более предпочтительно, чтобы ионные жидкости были жидкими при температурах на 10 С или более низких, чем комнатная температура, таких как ниже примерно 15 С или ниже примерно 10 С. Наиболее предпочтительно, чтобы ионные жидкости были жидкими при температурах ниже примерно 0 С,таких как ниже примерно -10 С или ниже примерно-20 С. В качестве примера, одна подходящая ионная жидкость, 1-этил-3-метилимидазола ацетат, имеет температуру плавления около -20 С. Во многих воплощениях ионные жидкости являются солями. Примеры катионных участков ионных жидких солей включают циклические и ациклические катионы. Циклические катионы включают пиридин, имидазол и имидизол. Ациклические катионы включают алкил четвертичного аммония и алкил четвертичных катионов фосфора. Замещающими группами(т.е. -группами) в катионах могут быть С 1, 2, С 3 и С 4, которые могут быть насыщенными и ненасыщенными. Ионные жидкие соли могут содержать любой подходящий анион, связанный с катионом. В воплощениях анионы, связанные с катионными участками, выбраны из группы,состоящей из галогена,псевдогалогена и карбоксилата. Карбоксилаты включают ацетат,цитрат, малат, малеат, формиат и оксалат. Галогены включают хлорид, бромид, хлорид/холинхлорид цинка,3-метилбутилпиридина хлорид бензилдиметил (тетрадецил) аммония хлорид. Примеры соединений,которые являются ионными жидкостями и которые могут быть использованы для растворения табака, включают, но не ограничиваются ими 1-этил-3-метилимидазола хлорид,1-аллил-3-метилимидазола хлорид,1-бутил-3 метилимидазола хлорид, 1-этил-3-метилимидазола метансульфонат,1-этил-3-метилимидазола диэтилфосфат,1,3-диметилимидазола диметилфосфат, 1-этил-3-метилимидазола ацетат,1-бутил-3-метилимидазола метилкарбонат и трис-(2-гидроксиэтил)-метиламмония метилсульфат. Для получения жидкой табачной композиции табак может быть полностью иди частично растворен в ионной жидкости в любой приемлемой концентрации. Использованный в настоящей заявке термин жидкая табачная композиция означает жидкую композицию, которая содержит по крайней мере некоторое количество табака, включая целлюлозные компоненты,полностью растворенные. В воплощениях жидкая табачная композиция содержит количество табака, большее чем примерно 1 по весу табака, такое как большее чем примерно 2 по весу табака или большее чем примерно 5 по весу табака. В воплощениях жидкая табачная композиция содержит количество табака,меньшее чем примерно 90 по весу табака, такое как меньше чем примерно 75 по весу табака,меньше чем примерно 50 по весу табака или меньше чем примерно 30 по весу табака. В воплощениях жидкая табачная композиция содержит количество табака, равное от примерно 1 до примерно 90 по весу табака, такое как от примерно 5 до примерно 25 по весу табака или примерно 10 по весу табака. В настоящей заявке термин табак означает листья, стебли или другие части различных растений, принадлежащих к роду, таких как виды ., или побочные продукты, образованные в процессе измельчения листьев или в процессе производства табачных изделий. Предпочтительно табак включает листья,стебли или листья и стебли. По выбору, перед растворением в ионной жидкости табак может быть высушен. Табак может быть высушен с помощью любого подходящего способа, такого как нагревание для облегчения испарения, сушка с помощью вымораживания и тому подобные. В воплощениях весовой процент табака, растворенного в ионной жидкости,вычисляется на основе сухого веса табака. Табак может быть размолот, нарезан, искрошен и тому подобное для того, чтобы облегчить растворение в ионной жидкости. Полученная в результате композиция, включающая табак и ионную жидкость, может быть нагрета, перемешана,обработана ультразвуком или подвергнута еще какому-то подобному воздействию, чтобы помочь растворению табака в ионной жидкости. При данном наборе условий, а именно размер табачных частиц,весовой процент,температура, перемешивание или другое подобное воздействие в сочетании с данной ионной жидкостью, табак будет полностью растворен за данное количество времени. В воплощениях табак частично растворен в ионной жидкости. Частичное растворение может быть получено путем варьирования температуры,времени, перемешивания и т.п. жидкой табачной композиции. Табак может быть частично растворен в любой подходящей или желательной степени. Например, табак может быть растворен за количество времени, эквивалентное или равное примерно 10 или менее от количества времени,необходимого для полного растворения при данном наборе условий. В воплощениях табак может быть растворен за количество времени, эквивалентное примерно 20 или менее, примерно 30 или менее,примерно 40 или менее, примерно 50 или менее,примерно 60 или менее, примерно 70 или менее,примерно 80 или менее, примерно 90 или менее от количества времени, необходимого для полного растворения при данном наборе условий. Полученная в результате жидкая табачная композиция с частично растворенным табаком может быть охлаждена для замедления или прекращения дальнейшего растворения табака до тех пор, пока не будет начата дальнейшая обработка жидкого табачного раствора. Не намереваясь связывать себя теоретическими построениями, можно полагать, что частичное растворение табака может позволить в некоторой степени открыть, истончить или увеличить проницаемость клеточной структуры, чтобы обеспечить возможность для удаления определенных выбранных компонент, таких как табак-специфичные нитрозоамины, сохраняя в то же время многие физические и химические характеристики табака. Как только получена жидкая табачная композиция с полностью или частично растворенным табаком, определенные компоненты табака могут быть удалены или же табак может быть восстановлен. Предпочтительно удаление компонент производится до- или в процессе восстановления табака. Могут быть удалены любые компоненты. Жидкие табачные композиции,описанные в настоящей заявке, могут быть подвергнуты любому или множеству из известных процессов дальнейшей переработки для удаления или снижения концентрации одной или более компонент. Такое снижение концентрации может быть достигнуто в жидкой табачной композиции или может быть достигнуто по сравнению с исходным табаком в табаке, восстановленном из жидкой табачной композиции. В воплощениях снижена концентрация одного или более нитрозаминов в жидкой табачной композиции. Нитрозамины, которые могут быть удалены или концентрация которых может быть снижена,включают табак-специфичные нитрозамины, такие как -нитрозонорникотин-нитрозоанабазин. Высокий процент определенных табак-специфичных нитрозаминов,таких как , присутствует в табаке в связанной форме, и они не могут быть легко извлечены с помощью существующих методик. Авторы изобретения обнаружили, что путем растворения табака в ионной жидкости существенные количества связанных нитрозаминов, таких как , могут быть удалены из растворенного табака и что табак,восстановленный из такого обработанного растворенного табака,может содержать существенно сниженные количества связанных нитрозаминов по сравнению с исходным табаком. Любое количество нитрозамина может быть удалено из табака в соответствии с описанными здесь способами. В воплощениях,где восстановленный табачный материал восстановлен из жидкой ионной табачной композиции, из которой удален нитрозамин, количество нитрозамина в восстановленном табачном материале снижено примерно в 2 раза или более по отношению к исходному табаку. Например,количество нитрозамина в восстановленном табачном материале может быть снижено примерно в 5 раз или более, примерно в 10 раз или более или примерно в 20 раз или более по отношению к исходному табаку. Такое снижение может происходить за счет снижения свободных нитрозаминов, связанных нитрозаминов или свободных и связанных нитрозаминов. Нитрозамины могут быть удалены, или их количество может быть снижено путем контакта жидкой табачной композиции с материалом,снижающим количество табак-специфичных нитрозаминов, таким как сорбент, разработанный специально для адсорбции или абсорбции нитрозаминов. Материалом,снижающим количество табак-специфичных нитрозаминов,может быть улавливающий поглотитель, который включает селективный комплекс переходного металла,который легко нитрозируется с образованием нитрозильного комплекса с небольшими кинетическими или термодинамическими помехами,такой как описанный, например, в патенте.5,810,020. Материал, снижающий количество табак-специфичных нитрозаминов, может быть таким, как материал, описанный, например, в опубликованной патентной заявке.2002/0134394. Например,материал,снижающий количество табак-специфичных нитрозаминов, может быть выбран из группы,состоящей из угля,активированного угля, цеолита, сепиолита и их комбинаций. Материал, снижающий количество табак-специфичных нитрозаминов, может также обладать определенными характеристиками,которые повышают его способность удалять нитрозамины из табака. Например, в воплощениях материал,снижающий количество табак-специфичных нитрозаминов, имеет площадь поверхности более чем примерно 600 квадратных метров на грамм, а в некоторых воплощениях 4 более чем примерно 1000 квадратных метров на грамм. В некоторых воплощениях материал,снижающий количество табак-специфичных нитрозаминов, содержит поры, каналы или их комбинации, имеющие средний диаметр более чем примерно 3,5 ангстрема, а в некоторых воплощениях - более чем примерно 7 ангстрем. В воплощениях в жидкой табачной композиции снижена концентрация одного или более прекурсоров бензо(а)пирена (ВаР). В настоящей заявке термин прекурсор ВаР означает соединение,которое способствует образованию ВаР при горении табака. Может быть использован любой подходящий способ для удаления прекурсоров ВаР. Например, прекурсор ВаР может быть экстрагирован из жидкой табачной композиции с помощью растворителя, в котором прекурсор ВаР растворим. Такие растворители включают растворители, описанные, например, в заявке 2006/059229., такие как растворители, состоящие в основном из метанола,этанола, 1-пропанола или 2-пропанола. Должно быть понятно, что процессы удаления компонент, описанные выше, даны в целях иллюстрации и что может быть использован любой другой подходящий процесс для удаления компонент из жидкой табачной композиции. Различные процессы, описанные в настоящей заявке, такие как растворение табака в ионной жидкости или восстановление табачного материала,или другие, им подобные, могут выполняться при любой подходящей температуре. Подходящая температура может быть определена с помощью любого из нескольких факторов, включая точку плавления ионной жидкости, приемлемый для процесса температурный диапазон, желательный температурный диапазон и т.п. В воплощениях этап растворения табака в ионной жидкости выполняется при температуре выше примерно 10 С или выше примерно 20 С,такой как выше примерно 30 С. Кроме того, или в качестве альтернативы, этап растворения может выполняться при температуре ниже примерно 120 С, предпочтительно - ниже примерно 80 С. Например, этап растворения может выполняться при температуре ниже примерно 60 С. В качестве примера, этап растворения может выполняться при температуре от примерно 10 С до примерно 120 С или от примерно 30 С до примерно 80 С. Более высокие температуры могут облегчать растворение табака в ионной жидкости. Однако если температуры слишком высоки,табак или компоненты табака могут деградировать. Авторы заявки обнаружили, что растворение табака в ионной жидкости при примерно 60 С и последующее восстановление дают либо небольшую деградацию, либо табак или компоненты табака совсем не подвергаются деградации. Табак может быть восстановлен из жидкой табачной композиции любым подходящим способом. В настоящей заявке термин восстановленный или подобный ему в отношении табака означает, что по крайней мере некоторые компоненты табака выделены или удалены из жидкой табачной композиции в твердой форме. Восстановленный табачный материал включает по крайней мере некоторое количество целлюлозной компоненты табака. Жидкая табачная композиция,из которой восстановлен табак, может представлять собой композицию, из которой удалены одна или несколько компонент. В воплощениях определенные компоненты удалены в процессе восстановления табака. В целом, восстановление табака из жидких табачных композиций включает выделение из раствора целлюлозы и по крайней мере некоторых других компонент табака. Это может быть сделано с помощью, например, изменения растворимости целлюлозы и других компонент путем охлаждения,добавления вторичного растворителя, который является смешивающимся с ионной жидкостью, но в котором табачные компоненты, которые должны быть восстановлены, нерастворимы или менее растворимы, путем испарения ионной жидкости и тому подобного. Примеры процессов, которые могут быть использованы для восстановления табака из жидких табачных композиций, включают(кристаллизацию),экструзию в осадитель,ультразвуковое образование центров кристаллизации,замораживание,отделение центрифугированием, ротационное скручивание,инжекцию в жидкость, электропреципитацию,копреципитацию на поддерживающий материал,экстракцию с помощью другой жидкости,сверхкритическую экстракцию или тому подобное. В качестве примера, табак может быть восстановлен путем кристаллизациижидкой табачной композиции и отмывания от ионной жидкости с помощью соответствующего растворителя, такого как вода, спирт, карбонил или другой органический растворитель,сверхкритической жидкости, такой как двуокись углерода или тому подобная, для формирования пленок восстановленного табачного материала. Процесс кристаллизации , описанный,например, в работе. (2004) ,51379-1384, может быть легко модифицирован для получения пленок восстановленного табачного материала. В качестве другого примера, табак может быть восстановлен путем экструзии жидкой табачной композиции для образования волокон в жидкость,такую как вода, аллкоголь, карбонил или другой органический растворитель, в суперкритическую жидкость, такую как двуокись углерода или тому подобная, в которых табачные компоненты, такие как целлюлоза, не растворимы. Процесс экструзии,описанный, например, в работе.-05-05,, может быть легко модифицирован для получения волокон восстановленного табачного материала. В качестве еще одного примера, табак может быть восстановлен путем ротационного струйного скручивания жидкой табачной композиции для получения волокон, имеющих воспроизводимые характеристики, такие как морфология, диаметр и пористость. Процесс ротационного струйного скручивания, описанный, например, в работе. (2010)., 102257-2261,может быть легко модифицирован для получения волокон восстановленного табачного материала. В процессе,описанном.,ионно-жидкостный растворитель выпаривается, что приводит к образованию восстановленных волокон. Характеристики волокон можно контролировать путем контроля параметров процесса ротационного струйного скручивания. В любом из этих случаев этап или этапы восстановления могут быть выполнены при температуре по крайней мере около 0 С. Кроме того или в дополнение к этому, этап восстановления может быть выполнен при температуре ниже примерно 40 С или ниже примерно 25 С. В некоторых случаях этап или этапы восстановления могут быть выполнены при температуре между примерно 0 С и примерно 40 С или между примерно 0 С и примерно 30 С. Кроме того, данный процесс восстановления и любой процесс разделения после этапа восстановления также может выполняться при этих температурах. Независимо от того, каким образом восстановлен табак, табачные компоненты, которые могут оставаться в отмытой или удаленной ионной жидкости, можно вернуть в волокна, пленки и тому подобное, изготовленные из восстановленного табачного материала. Ионная жидкость или композиция, включающая ионную жидкость, могут быть уловлены после отмывания, выпаривания и т.п. ионной жидкости во время процесса восстановления. Некоторые компоненты табака могут оставаться в повторно уловленной ионной жидкой композиции. Одна или более из таких компонент могут быть экстрагированы из повторно уловленной ионной жидкой композиции с помощью,например,жидкость-жидкостной или твердожидкостной экстракции. Экстрагированные компоненты,которые могут быть сконцентрированы, можно затем вернуть в восстановленный табак с помощью любого подходящего процесса, такого как впрыскивание,нанесение покрытия, замачивание и тому подобных. Остающийся растворитель может быть удален путем выпаривания или другим подобным желательным способом. Свойства полученного в результате восстановленного табачного материала можно контролировать с помощью контроля различных параметров, связанных с растворением табака в ионной жидкости и с восстановлением табака. Такие параметры включают растворимость табака в ионной жидкости, точку плавления ионной жидкости, растворимость табака в осадителе или во вторичном растворителе, температуру растворения,частичное или полное растворение, соотношение ионной жидкости и осадителя или вторичного растворителя или тому подобные. Такие параметры можно контролировать путем контроля химического 5 состава восстановленного табачного материала по отношению к исходному табаку, физических свойств восстановленного табачного материала,таких как размер или толщина волокон или пленок,горючесть восстановленного табачного материала,прочность восстановленного табачного материала и тому подобных. Табак может быть восстановлен почти в любой подходящей форме. В качестве примеров,восстановленный табачный материал может быть формованным или экструдированным. Волокна из восстановленного табачного материала по желанию могут быть сплетенными или несплетенными. Соответственно, окончательный вид или форма восстановленного табачного материала могут почти неограниченно быть приближены к виду и форме традиционных видов измельченного табака. Как описано в настоящем изобретении,восстановленный табачный материал может быть использован для изготовления любого требуемого табачного продукта. Например, восстановленный табачный материал может быть использован для изготовления не предназначенных для курения табачных продуктов для орального потребления,таких как жевательный табак, или нюхательный табак,или другие подобные продукты. Восстановленный табачный материал может также быть использован для получения табака для самокруток или для других индивидуальных способов применения, а также для применения в качестве трубочного табака. Восстановленный табачный материал может также использоваться в курительных изделиях. Курительные изделия включают как традиционные сжигаемые курительные изделия, такие как сигареты, так и другие курительные изделия, в которых табак не сжигается. Курительные изделия,в которых табак не сжигается, включают курительные изделия, в которых табак прямо или непрямо нагревается, или курительные изделия, в которых табак и не сжигается, и не нагревается, но в которых взамен используется воздушный поток или химическая реакция для доставки потребителю никотина или других материалов из табака. В случае сжигаемых табачных изделий, таких как сигареты, восстановленный табачный материал может быть использован в любой части курительных изделий, имеющих табачный субстрат,например, в табачном стержне традиционной сигареты или в одном или более сегментах фильтра традиционной сигареты. В случае курительных изделий, в которых табак не сжигается,восстановленный табачный материал может быть использован в любой части курительного изделия,имеющего табачный субстрат. Подводя итог и в целях иллюстрации, следует сказать следующее. В настоящем изобретении описаны различные жидкие табачные композиции и процессы. В некоторых процессах табак растворяется в растворителе, таком как ионная жидкость, компоненты удаляются из растворенного табака, и табак с удаленными компонентами восстанавливается. В некоторых случаях удаление 6 компонент и восстановление табака производятся на одном и том же этапе или этапах. Должно быть понятно, что для жидких табачных композиций, как с полностью, так и с частично растворенным табаком, может быть предусмотрен углубленный химический анализ табачных компонент. В настоящее время анализ табачных компонент обычно ограничивается анализом соединений, которые должны быть экстрагированы,или тех, которые присутствуют в дыме при горении табака. При растворении табака в растворителе,таком как ионная жидкость, компоненты легко доступны для анализа и не связаны клеточными структурами или не находятся в препятствующей экстракции связи с другими компонентами. Для табака, растворенного в растворителе, может быть выполнен полный спектр анализов табачных компонент и композиции в целом, что может помочь в удалении определенных компонент или в идентификации не известных до сих пор или не идентифицированных компонент. В некоторых воплощениях в жидкой табачной композиции по сравнению с нерастворенным табаком присутствует или является определяемым повышенное количество редуцирующего сахара. В настоящей заявке термин редуцирующий сахар означает моносахарид или олигосахарид, который имеет альдегидную группу или способен образовывать альдегидную группу в растворе за счет изомерии. В воплощениях редуцирующий сахар имеет десять или менее моносахаридных звеньев,например,восемь или менее моносахаридных звеньев или три или менее моносахаридных звеньев. Все научные и технические термины,использованные в настоящей заявке, имеют общеупотребительные в данной области значения,если это не оговорено специально. Определения,приводимые здесь, призваны облегчить понимание определенных терминов, часто использованных в заявке. Использованные в настоящем описании и в прилагаемой формуле изобретения формы артиклей единственного числа а,икасаются воплощений, которые часто упоминаются. Кроме тех случаев,когда содержание диктует противоположное. Использованный в настоящей заявке и в прилагаемой формуле изобретения союз(или) используется в основном в его прямом смысле,включая / (и/или), кроме тех случаев, когда содержание прямо диктует противоположное. Выражение и/или означает один или все из перечисленных элементов или комбинацию из любых двух или более из перечисленных элементов. Использованные в настоящей заявке термины(иметь,имеющий,включать,включающий содержать, содержащий) или им подобные используются в их широком смысле и, как правило, означают включая, но не ограничиваясь. Должно быть понятно, что(состоящий из) и тому подобные по смыслу относятся к термину(содержащий,включающий) и ему подобным. Слова(предпочтительно) относятся к воплощениям изобретения, которые могут принести определенные выгоды при определенных обстоятельствах. Однако другие воплощения также могут быть предпочтительными в тех же самых или других обстоятельствах. Более того, перечисление одного или более предпочтительных воплощений не подразумевает, что другие воплощения не являются полезными и не предполагает исключения других воплощений из предмета изобретения, включая формулу изобретения. Ниже описаны неограничивающие примеры,иллюстрирующие растворение табака в ионной жидкости, удаление табачных компонент из растворенного табака и восстановление табака из жидкой табачной композиции. Примеры. В одном примере было выполнено растворение табака в ионной жидкости и восстановление табачных волокон из ионной жидкости. Должно быть понятно, что для растворения табака могут быть применены другие ионные жидкости и условия и что они могут использоваться в других процессах для восстановления табака. В этом примере частицы измельченного табака суспендировали в 1-этил-3-метилимидазола ацетате (пара табачных частиц на мл) и слегка нагревали с помощью теплового ружья. Через 30 минут табачные частицы полностью растворялись в жидкости. Капля растворенного в ионной жидкости табака помещалась на предметное стекло, затем на стекло наносилась капля воды, и на границе вода/ионная жидкость наблюдалось восстановление табачных волокон. В другом эксперименте из жидкой табачной композиции были экстрагированы редуцирующие сахара(использовались табачные частицы,растворенные в 1-этил-3 метилимидазола ацетате,или нерастворенные табачные частицы при использовании раствора уксусной кислоты). Экстрагированные в растворе уксусной кислоты редуцирующие сахара в щелочном растворе при 85 С реагировали с р-гидроксигидразидом бензойной кислоты (РАНВАН) с образованием желтого озазона с максимумом поглощения при 410 нм. Концентрация желтого озазона определялась с помощью спектрофотометрии. Из жидкой табачной композиции были получены более высокие концентрации редуцирующих сахаров по сравнению с нерастворенными табачными частицами (данные не приведены). В другом эксперименте размолотые табачная пластина и стебли , размолотые стебли или резаные табачные пластина и стебли были растворены или сублимированы в 1-этил-3-метилимидазола ацетате (ЕММАсО) при комнатной температуре, 35 С или 60 С. В результатах,приводимых ниже,там,где температура не обозначена, табак растворяли в ионной жидкости при комнатной температуре. Затем табак восстанавливали из жидкой табачной композиции путем добавления воды к жидкой табачной композиции и выделяли получающийся восстановленный табачный материал из жидкости. Затем восстановленный табачный материал промывали водой для удаления остающейся ионной жидкости, после чего его высушивали. Количествов необработанном табаке (табак, который не был растворен в ионной жидкости и не обрабатывался для удаления ) и в восстановленном табачном материале из обработанной жидкой табачной композиции определяли с помощью(жидкостной хроматографии высокого давления). Результаты представлены ниже. На Фиг.1 приведена гистограмма, показывающая количества связанного и свободногов необработанныхи обработанных . Обработанныебыли растворены в ЕММАсО и обработаны и восстановлены, как описано выше. Результаты содержаниятакже представлены ниже в Таблице 1 вместе с результатами для . Таблица 1 Восстановлениеиз жидких табачных композиций Ионная жидкость ЕММАс 0 Необработанные Растворенные в ионной жидкости при 35 С Растворенные в ионной жидкости при 60 С Как показано на Фиг.1 и в Таблице 1,наблюдалось существенное снижениеипосле обработки жидкой табачной композиции для удаления , не зависящее от температуры. Однако предполагается, что при более высоких температурах (60 С против 35 С) табак растворяется более полно, позволяя высвобождаться большему количеству связанных . Хотя результаты по, который невозможно снизить с помощью существующих способов экстракции и обработки. Было достигнуто примерно 20-40 - кратное снижение связанного . Такой уровень снижения количества связанныхбыл невозможен ранее,7 при использовании традиционных процессов экстрагирования. Обратимся теперь к Таблице 2, приводимой ниже, где показаны количества восстановленного табачного материала, полученные из ионных жидких табачных композиций при различных температурах. Таблица 2 Количества восстановленного табачного материала Образец(масса восстановленного материала)/(масса табака)100. Теоретический выход(масса восстановленного материала)(масса растворенного материала в остаточной ионной жидкости) / (масса табака)100. Теоретический выход учитывает количество растворенного материала в остаточной ионной жидкости,которая осталась связанной в нерастворимом осадке после твердожидкостного разделения, а также возможные потери при переносе материала из сосуда для растворения в центрифужную бутыль. Высчитывается концентрация (г/г) растворенного в ионной жидкости материала и умножается на количество ионной жидкости, оставшейся в осадке. Эта формула дает достоверную оценку количества растворенного в осадке материала. Расчет теоретического выхода предполагает 100 выход продукта при восстановлении. Иногда нерастворимый осадок оставался очень мокрым,что приводило к значительному различию между теоретическим и практическим выходом. Содержание сухого вещества в образцах после сублимации также влияло на показатели выхода продукта. Содержание сухого вещества проанализировали в 8 сублимированных образцах, и оно находилось в пределах 94,0-99,0. Для простоты при расчетах содержание сухого вещества во всех образцах было принято равным 96. Температура оказывала существенное воздействие на выход продукта, при более высоких температурах повышался выход. Неожиданно оказалось, что растворение табака в ионной жидкости при температуре 60 С приводило к примерно 2-3-кратному возрастанию выхода продукта по сравнению с комнатной температурой. В табаке, восстановленном из раствора ионной жидкости при 60 С, отсутствовала или была очень незначительной деградация полисахаридных 8 компонент (данные не приведены), что означает, что более высокие температуры могут быть приемлемыми для получения более высокого выхода продукта без деградации табачных компонент. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ, включающий растворение табака в ионной жидкости для получения жидкой табачной композиции, восстановление табака для получения восстановленного табачного материала и выделение восстановленного табачного материала из жидкой табачной композиции. 2. Способ по п.1, где восстановление табака включает добавление второй жидкости к жидкой табачной композиции. 3. Способ по п.2, где второй жидкостью является вода. 4. Способ по любому из предшествующих пунктов, где способ также включает этап удаления одной или более компонент табака из жидкой табачной композиции. 5. Способ по п.4, где удаление одной или более компонент включает контакт жидкой табачной композиции с материалом, снижающим количество табак-специфичных нитрозаминов. 6. Способ по п.4, где удаление одной или более компонент включает экстрагирование одной или более компонент из жидкой табачной композиции с помощью растворителя для одной или более компонент. 7. Способ по п.6, где растворитель для одной или более компонент способен экстрагировать прекурсор бенз(а)пирена. 8. Способ по любому из предшествующих пунктов,где ионная жидкость включает соль имидазола. 9. Способ по п.8, где соль имидазола выбрана из группы, состоящей из соли 1-этил-3-метилимидазола,соли 1-бутил-3-метилимидазола и трис-(2-гидроксиэтил)-метиламмония метилсульфата. 10. Способ по п.9, где ионная жидкость является 1-этил-3-метилимидазола ацетатом. 11. Способ по любому из предшествующих пунктов, где способ включает процесс, выбранный из группы, состоящей из ультразвукового образования центров кристаллизации,замораживания, отделения центрифугированием,ротационного скручивания, инжекции в жидкость,электропреципитации,копреципитации на поддерживающий материал, экстракции с помощью другой жидкости и сверхкритической экстракции. 12. Изделие, изготовленное из восстановленного табачного материала, полученного с помощью способа по любому из предшествующих пунктов. 13. Изделие по п.12, где изделие является табачным субстратом. 14. Курительное изделие, содержащее табачный субстрат по п.13. 15. Курительное изделие по п.14, где курительное изделие является сигаретой.

МПК / Метки

МПК: A24B 15/26, A24B 15/24

Метки: табака, восстановленного, получения, изделие, растворение, жидкости, композиции, способ, субстрат, материала, жидкой, ионной, изготовленное, содержащее, табачного, табачный, включающий, табачной, курительное

Код ссылки

<a href="http://kzpatents.com/9-31664-sposob-vklyuchayushhijj-rastvorenie-tabaka-v-ionnojj-zhidkosti-dlya-polucheniya-zhidkojj-tabachnojj-kompozicii-izdelie-izgotovlennoe-iz-vosstanovlennogo-tabachnogo-materiala-i-kuri.html" rel="bookmark" title="База патентов Казахстана">Способ, включающий растворение табака, в ионной жидкости для получения жидкой табачной композиции, изделие, изготовленное из восстановленного табачного материала и курительное изделие, содержащее табачный субстрат</a>

Похожие патенты