В настоящее время разработано и описано большое число самых разнообразных способов получения расширенного табака, иногда резко, а иногда несущественно отличающихся друг от друга. Не рассматривая все способы, обратим внимание на те, которые применяются достаточно широко. При этом следует отметить, что чаще для получения расширенного табака обрабатывают только резаный табак.
Американской фирмой «Рейнольде» разработан и внедрен процесс получения расширенного табака под названием G-13. Его суть состоит в том, что резаный табак пропитывают низкокипящим органическим соединением хладоном 11, находящимся в жидком состоянии. Затем в резервуаре резко снижают давление, хладон 11 быстро испаряется и поступает на регенерацию для последующего использования. Но некоторая часть растворителя остается в клетках и порах табачной ткани в жидком состоянии, так как в результате быстрого испарения температура табака сильно понижается и поэтому не весь хладон 11 испаряется. Сильно охлажденный табак очень быстро прогревают в струе воздуха при температуре около 170 °С. При этих условиях остатки растворителя из внутренних частей табака быстро испаряются, вследствие чего табак расширяется. Для проведения этого процесса рекомендуется использовать табак влажностью около 13 %. По окончании процесса расширенный табак доувлажняют. Для получения расширенного табака фирмой была разработана установка периодического действия производительностью 180 кг табака в час.
К достоинствам процесса G-13 следует отнести возможность осуществления его при относительно небольшом давлении, что упрощает конструкцию аппарата, к недостаткам — необходимость использовать относительно дорогое и дефицитное вещество. А самый главный недостаток заключается в том, что в расширенном табаке, полученном таким образом, содержатся остаточные количества хладона 11, которые, вероятно, адсорбируются табачной смолой. При сгорании табака хладон 11 может продуцировать фосген — сильное токсическое вещество. В связи с этим вряд ли можно отнести процесс G-13 или аналогичные ему к перспективным, и в настоящее время на практике применяют другие способы получения расширенного табака, не усиливающие его токсичность,
Фирмой «Реемтсма» (Германия) разработан процесс INCOM, в котором для расширения табака используется газообразный азот, не обладающий токсическими свойствами. Принцип способа заключается в том, что табак насыщают (импрегнируют) при очень высоком давлении азотом. Затем давление снижают, табак сильно охлаждается и внутри него сохраняется значительное количество азота, При последующих обработках паром, сушке и охлаждении получают расширенный табак с высокой заполняющей способностью.
К преимуществам INCOM следует отнести то, что для его осуществления используют дешевый и безвредный газ азот, для удаления которого нет необходимости применять высокие температуры, как это делается в процессе G-13. Однако рассматриваемый способ не может, на наш взгляд, найти широкого распространения из-за крайне сложного оборудования, работающего при очень большом давлении — до 98 МПа. Это, конечно, существенно ограничивает использование способа INCOM.
И, наконец, какое-то промежуточное место занимает углекислотный способ получения расширенного табака, разработанный американской фирмой «Филипп Морис», который называется DIET. Применение диоксида углерода связано с тем, что этот инертный газ, не имеющий цвета и запаха, полностью безвреден, его можно легко получить в большом количестве. Известны простые схемы регенерации отработавшего С02 и его возврата в технологический процесс для повторного использования.
Суть способа DIET заключается в следующем. Табак пропитывают жидким диоксидом углерода для получения системы табак — жидкий диоксид углерода. При этом процесс протекает при давлении до 7 МПа. Для пропитки одной массовой части табака используют 5-10 массовых частей жидкого С02. По истечении времени, необходимого для пропитки, излишек диоксида углерода удаляют из резервуара при сохранении давления и температуры на том же уровне. Затем давление снижают до атмосферного для перевода жидкой углекислоты, оставшейся на табаке, в твердую фазу в результате вскипания и сильного охлаждения. Для полного удалении CO2 из структуры табака его нагревают, при этом газ быстро возгоняется. Образовавшиеся пары занимают объем в 500 раз больший, чем твердая фаза, давление внутри клеток и пор табака повышается, происходят вспучивание и разрыхление его ткани.
Углекислотный способ получения расширенного табака обладает несомненным преимуществом — для его реализации используется дешевое нетоксичное и доступное вещество. И хотя по сравнению с процессом G-13 требуется более сложное технологическое оборудование, работающее при давлении свыше 6,9 МПа и позволяющее обрабатывать табак при более высоких температурах, все же для его осуществления нет принципиальных технических проблем.
Главное преимущество применения расширенного табака это высокая заполняющая способность. Объем расширенного табака почти в два раза больше объема обычного резаного. Однако экономия табака в сигаретах будет определяться не только увеличением объема, пропорциональности здесь нет; фактическая экономия несколько меньше и зависит от содержания расширенного табака в мешке, а также от степени его расширения.
Многочисленные эксперименты показывают, что расширение разных табаков проявляется в неодинаковой степени. Табак восточного типа меньше всех увеличивается в объеме, табак американского сорта Вирджиния — больше.
Многочисленные опыты показывают, что при использовании расширенного табака можно достичь хороших технологических свойств сигарет.
Другое преимущество применения расширенного табака — снижение токсических свойств табачного дыма. Прежде всего в результате термообработки (особенно при углекислотном способе) потеря никотина иногда достигает 25 %. Расширенный табак обладает повышенной горючестью, благодаря чему улучшаются его курительные свойства и снижается число затяжек при сгорании сигареты, сокращается выход конденсата и никотина в главную струю дыма. Если к сигарете подсоединить перфорированный фильтр, то из-за подсосов воздуха через перфорацию число затяжек можно сохранить прежним. Но от каждой затяжки в этом случае будет продуцироваться соответственно меньше токсических компонентов дыма. Кроме того, при разбавлении дыма воздухом повышается эффективность действия фильтров. В связи с этим считается, что расширенный табак является идеальным для фильтра, так как при их сочетании можно создавать курительные изделия с самыми разнообразными свойствами.
И, наконец, третье преимущество применения расширенного табака — возможность использования при этой технологии грубого низкокачественного табачного сырья, курительные свойства которого существенно улучшаются, происходит его облагораживание.
Перечисленные преимущества свидетельствуют о необходимости применения расширенного табака при изготовлении сигарет и папирос на отечественных табачных фабриках. Такая технология, безусловно, должна основываться на использовании CO2. Достаточно продолжительный зарубежный опыт по использованию расширенного табака показал, что содержание его в мешке обычно не превышает 25 %, при большем количестве сигареты приобретают излишнюю горючесть.
