202391. lajstromszámú szabadalom • Eljárás füstölő cigarettautánzat szén-üzemanyagának és ezt a szén-üzemanyagot tartalmazó üzemanyag egységnek az előállítására
1 HU 202391 B 2 azt jelenti, hogy a keverékből készített golyó 24 órás periódusban igen csekély tendenciát mutat. A találmány szerint előállított üzemanyagegységek egy vagy több adalékanyagot is tartalmazhatnak az égés tökéletesítése céljából: például 5 tömeg%-ig terjedő mennyiségben tartalmazhatnak nátrium-kloridot a parázslási jellemzők javítására, valamint az izzás késleltetésére. Az üzemanyagegységek továbbá 5, előnyösen 1-2 tömeg% kálium- karbonátot tartalmazhatnak a gyúlékonyság szabályozására. Alkalmazhatunk továbbá az üzemanyagegységekben olyan adalékanyagokat, amelyek a fizikai jellemzőket javítják, ilyenek az agyagok, például a kaolinok, szerpentinek, attapulgitok. A találmány szerint előállított, előnyösen üzemanyagegységek lényegében mentesek az illékony szerves termékektől. Ezen azt énjük, hogy az üzemanyagegységet célzottan nem impregnáljuk, és nem keverjük lényeges mennyiségű illékony szerves anyaggal, például illékony, aeroszolképző vagy aromatizáló szerrel, amely az égő üzemanyagegységben bomlást szenvedhet. Kis mennyiségű olyan termék - például víz - amelyet az üzemanyagegységeben lévő szén természetes úton adszorbeál, jelen lehet. Az üzemanyagegység - egyes kiviteli alakjaiban - célzottan tartalmazhat csekélv mennyiségű dohányt, dohánykivonatot és/vagy egyéb anyagokat, elsősorban az aeroszol zamatosítása céljából. Ezeknek az adalékanyagoknak a mennyisége 25 tömeg%-ig terjedhet, előnyösen 10-20 tömeg% között van az adalékany agtól, az üzemanyagegységtől és a kívánt égési jellemzőktől függően. A találmány szerinti eljárás egyik előnyös kiviteli módja abban áll, hogy az extrudált szenet tartalmazó üzemanyagot úgy készítjük, hogy 50-99 tömeg%, előnyösen 80-95 tömeg% pirolizált szénport 1-50 tömeg%, előnyösen 5-20 tömeg% kötőanyaggal és elegendő mennyiségű vízzel keverve extrudálható, tehát tömött, tésztaszerű konzisztenciájú pasztát állítunk elő. A pirolizált termékhez és a kötőanyaghoz adott víz mennyisége bizonyos mértékig az alkalmazott kötőanyagtól függően változik, általában 0,5-5, előnyösen 2-3 tömegrész vizet alkalmazunk 1 tömegrész pirolizált termékre számítva, mivel így alakítható pasztát kapunk. A tésztaszerű konzisztenciát előnyösen granulált vagy pelletizált állapotban biztosítjuk, hogy így megkönnyítsük a temiéknek a formázó berendezésbe történő adagolását. A tésztaszerű anyagot ezután például egy standard dugattyús típusú extruder alkalmazásával alakítjuk a kívánt formára, a járatok kívánt elrendezésével. A kialakított üzemanyagegységet ezután előnyösen 20-95 °C hőmérsékleten szárítjuk, s így a végső nedvességtartalmát 4 tömeg%-nál, előnyösen 2 tömeg%-ná! kisebb értékre csökkentjük. Eljáriiatunk úgy is, hogy a szénpaszta részecskeméretét a kívánt, végső forma kialakítása előtt csökkentjük. Ebben az esetben a fentiek szerint előállított pasztát megszárítjuk, s így nedvességtartalmát 5-10 tömeg%-ra csökkentjük. Az igv szárított paszta részecskeméretét ezután őrlés útján 0,85 mm-nél kisebb részecskeméretre csökkentjük. Az így megőrölt anyagot vízzel kezeljük, hogy nedvességtartalmát körülbelül 30 tömeg%-ra növeljük, és az így kapott tömött, tésztaszerű pasztát fomiázóeszközbe - például egy szokásos tablettaprésbe - töltjük, amelynek nyomófején 455 kg-tól 4550 kg-ig terjedő, előnyösen körülbelül 2273 kg terhelést alkalmazunk, a kívánt ménetekkel rendelkező, préselt pellet előállítására. Az így préselt pelletet előnyösen 55 'C-tól 100 'C-ig terjedő hőmérséklettartományban szárítva nedvességtartalmát 5-10 tömeg%-ra csökkentjük. Igen jó minőségű üzemanyagegység előállításakor eljárhatunk úgy is, hogy a szén és kötőanyag keverékének híg pépjét (adalékanyagokkal vagy adalékanyagok nélkül) vagy könnyen áramló pasztáját öntéssel lemezalakúra formázzuk, ezt a lemezt szárítjuk, a szárított lemezt porrá őröljük, azután vízzel tésztaszerű pasztát képezünk, és ezt a pasztát a fentiek szerint extrudáljuk. Ez a kezelés biztosítja a kötőanyag és a szénrészecskék egyenletes eloszlását. A szénport általában 5-10 mikronnál kisebb részecskeméretre őröljük, majd valamilyen kötőanyaggal - például karboxi-metil-cellulóz-nátriumsóval - és elegendő vízzel keverve könnyen áramló pasztát állítunk elő. Ezt a pasztát körülbelül 1,6 mm vastagságú lemezalakká formázzuk, majd a lemezt szárítjuk, és 0,150 mm-nél finomabb, végső részecskeméretre porítjuk. Ezután a nedvességtartalmát víz hozzáadásává 25-30 tömeg%ra növeljük, és az elegyet extruziós vagy présformázó berendezés segítségével alakítjuk üzemanyagegységgé. Kívánt esetben a szenet és kötőanyagot tartalmazó üzemanyagegységeket a kialakítás után tovább pirolizálhatjuk nemoxidáló környezetben például 450- 1050 °C, előnyösen 850-950 °C hőmérsékleten mintegy 2 órán át, így a kötőanyagot szénné alakítjuk, s ezáltal egy lényegében csupán szenet tartalmazó üzemanyagegységet hozunk létre. Ez a lépés minden olyan mellékízt megszüntet, amelyet a kötőanyag idézhet elő az aeroszolban. Felismertük továbbá, hogy a kialakított üzemanyagegység 1000 °C fölé történő hevítésével a szén-monoxid felszabadulása csökkenthető. Anélkül, hogy elméleti fejtegetésbe bocsátkoznánk, úgy gondoljuk, hogy a szén-monoxidnak ez a csökkenése a szén szerkezetének abból a változásából ered, amely az üzemanyagegység égési hőmérsékletének csökkenését okozza. A találmány szerinti eljárással előállított üzemanyagegységek különösen alkalmasak az olyan típusú füstölő cigarettautánzatok előállítására, amelyeket a 0 174 645 számú európai közre bocsátási irat ismertet. Ezek a cigarettautánzatok általában a következő alkotórészekből épülnek fel: (1) üzemanyagegység; (2) egy Fizikailag elkülönített, aeroszolképző anyagot tartalmazó aeroszolképző eszköz, amely az üzemanyagegység nem égő végéhez csatlakozik, és (3) egy aeroszol-szállító eszköz, például egy hosszanti járat szopóka formájában, amely az aeroszolképző eszközzel van kapcsolatban. A találmány szerinti eljárással előállított, előnyös üzemanyagegységek hosszúsága 5-15 mm, előnyösebben 8-12 mm, átmérőjük 2-8 mm, előnyösen 4-6 mm. Átlagsűrűségük előnyösen 0,7 g/cm3-nél nagyobb (higany-intruziós módszerrel mérjük). Az előnyös, cigaretta típusú füstölő utánzatokban az ilyen jellemzőkkel rendelkező üzemanyagegység elegendő arra, 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 7
