CN103416839B - 一种提高造纸法再造烟叶产品性能的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及造纸法再造烟叶领域,特别是涉及一种利用加填新型填料硅藻土来提高造纸法再造烟叶产品性能的方法。本发明提供一种提高造纸法再造烟叶产品性能的方法,包括如下步骤:将烟草薄片原料混合后加水萃取;萃取完成后物料经机械挤压固液分离,固相物经打浆、抄造工艺制得烟草片基,水相物经浓缩制成涂布液;在涂布液中加填硅藻土,硅藻土加填量为涂布液质量的5%-15%;将涂布液涂于烟草片基,经干燥、分切即得再造烟叶成品。通过本发明所提供的提高造纸法再造烟叶产品性能的方法所制备的烟草薄片,与传统加碳酸钙的再造烟叶比较,有效的调高了造纸法再造烟叶产品的各项性能,并对产品香气、余味等有一定的改善。
Description
技术领域
本发明涉及造纸法再造烟叶领域,特别是涉及一种利用加填新型填料硅藻土来提高造纸法再造烟叶产品性能的方法。
背景技术
随着近年来造纸法再造烟叶对改善烟支结构、降焦减害等方面的积极作用日益凸显,目前造纸法再造烟叶已成为中式卷烟重要而不可或缺配方原料。目前造纸法再造烟叶都采用“两步法”生产工艺,即碎烟梗、烟片和烟末以不同比例混合后加水在一定条件下萃取,在萃取过程中,物料中一些重要化学组分溶于水,萃取完成后料液经机械挤压固液分离,固相物经造纸工艺制得烟草片基,水溶物经浓缩制成涂布液,经涂布工序涂布液再回涂于片基,最后经干燥、分切制得再造烟叶成品,又称烟草薄片。
因为再造烟叶的食用特殊性,对生产中选用的填料要求很高,目前大部分造纸法再造烟叶生产厂家均采用碳酸钙作为填料,但其留着率很低,影响产品总留着率和性能。为了进一步提高造纸法再造烟叶总留着率和产品性能,本专利选用硅藻土替代碳酸钙作为填料应用于造纸法再造烟叶中。
硅藻土是一种类似白垩的软质状粉末,作为填料广泛应用于牙膏、医药、造纸等方面,可赋予产品新的功能与特性。其独特的孔隙结构及吸附性可吸附液体中的固体颗粒、悬浮物、胶体粒子及细菌,起到滤清和净化液体的作用,很多食品行业如啤酒业、医药行业、净水过滤、糖类、酒类等多用硅藻土作为助留助滤剂净化产品。
硅藻土依其独特的孔隙结构和吸附性,在卷烟工业中常被用于卷烟纸和滤嘴中,硅藻土加填卷烟纸可提高纸张透气度,调节燃烧速度,显著降低卷烟中的焦油和其它对人体有害的物质含量。专利CN1393185A、CN201403495Y中介绍在过滤嘴中加硅藻土可显著降低卷烟焦油释放量;专利CN150213A、CN101133212A中介绍在造纸中加入硅藻土能吸附细小物质,实现留着和滤水的改进;专利CN101343843A中介绍使用硅藻土能提高废纸制浆封闭生产用水的质量;专利CN102276093A中介绍了硅藻土能吸附浆料中细小纤维、黏性物质、悬浮物质等澄清、净化液体,改善造纸法烟草薄片废水。
从硅藻土在卷烟纸和滤嘴中的应用,可视其在造纸法再造烟叶中具有很好安全性;硅藻土在造纸中对留着率的改善作用可借鉴到造纸法再造烟叶中,以提高产品总留着率。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点,本发明的目的在于提供一种提高造纸法再造烟叶产品性能的方法,用于解决现有技术中的问题。
为实现上述目的及其他相关目的,本发明第一方面提供一种提高造纸法再造烟叶产品性能的方法,所述方法加填新型填料硅藻土,包括如下步骤:
1)将烟草薄片原料混合后加水萃取;所述烟草薄片原料主要指烟梗、烟片和烟末等,在萃取过程中,物料中一些重要化学组分溶于水;
2)萃取完成后物料经机械挤压固液分离,固相物经打浆、抄造工艺制得烟草片基,水相物经浓缩制成涂布液;
3)将硅藻土以涂布液质量的5%-15%加填到涂布液中;
4)将涂布液涂于烟草片基,经干燥、分切即得再造烟叶成品,又称烟草薄片。
优选的,所述步骤(1)中的萃取条件为温度50-80℃,混合后烟草原料与水质量比1:1-1:8。
优选的,所述硅藻土为粒径7-26μm、堆密度0.3-0.45g/ml、比表面积11-65m2/g、吸水率150-450%的助熔煅烧品。
优选的,所述步骤(3)中,加填硅藻土后用搅拌器搅拌5-10分钟,使得硅藻土在涂布液中充分分散。
优选的,所述步骤(4)中,涂布液以辊压式涂布于烟草片基上。
本发明第二方面提供一种提高造纸法再造烟叶产品性能的方法,所述方法加填新型填料硅藻土,包括如下步骤:
1)将烟草薄片原料混合后加水萃取;所述烟草薄片原料主要指烟梗、烟片和烟末等,在萃取过程中,物料中一些重要化学组分溶于水;
2)萃取完成后物料经机械挤压固液分离,所得固相物经打浆工艺处理制成烟草浆,硅藻土加填到烟草浆中,后经抄造工艺制得烟草片基,水相物经浓缩制成涂布液;
3)将涂布液涂于烟草片基,经干燥、分切即得再造烟叶成品,又称烟草薄片。
优选的,所述步骤(1)中的萃取条件为温度50-80℃,混合后烟草原料与水质量比1:1-1:8。
优选的,所述步骤(2)中,硅藻土以浆料绝干量的8%-30%加填到烟草浆中。
优选的,所述硅藻土为粒径18-36μm、渗透率0.8-4.5、堆密度0.38-0.45g/ml的助熔煅烧品。
优选的,所述烟草浆中中加填硅藻后,搅拌2-5分钟使得硅藻土与浆料混合均匀。
优选的,所述烟草薄片原料按质量百分比计,包括如下组分:
烟梗,40-80%;
烟片,15-35%;
烟末,5-25%。
目前各烟草薄片公司都选烟梗烟片烟末混合物做生产原料,如果只用烟梗做原料,制备的产品的吸味很差,必须添加烟片和烟末来进行调节,如果只用烟片或烟末做原料,原料抄造时无法成型,必须借助烟梗的长纤维作用才能在抄造时成型。
本发明第三方面提供所述提高造纸法再造烟叶产品性能的方法在造纸法再造烟叶领域的应用。
通过本发明所提供的提高造纸法再造烟叶产品性能的方法所制备的再造烟叶,与传统加碳酸钙的再造烟叶比较,有效的改善了产品的各项性能,同时对产品的香气、余味等有一定的改善。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
须知,下列实施例中未具体注明的工艺设备或装置均采用本领域内的常规设备或装置;所有压力值和范围都是指绝对压力。
此外应理解,本发明中提到的一个或多个方法步骤并不排斥在所述组合步骤前后还可以存在其他方法步骤或在这些明确提到的步骤之间还可以***其他方法步骤,除非另有说明;还应理解,本发明中提到的一个或多个设备/装置之间的组合连接关系并不排斥在所述组合设备/装置前后还可以存在其他设备/装置或在这些明确提到的两个设备/装置之间还可以***其他设备/装置,除非另有说明。而且,除非另有说明,各方法步骤的编号仅为鉴别各方法步骤的便利工具,而非为限制各方法步骤的排列次序或限定本发明可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容的情况下,当亦视为本发明可实施的范畴。
不同型号的烟梗、烟片、烟末均适用于本发明,且相同配比的各型号烟梗、烟片、烟末混合原料在相同工艺参数和硅藻土添加量情况下,其所得的实验结果很接近。
对比例1.
将烟梗、烟片、烟末以质量百分比55%:25%:20%混合后加水在温度65℃、混合烟草原料与水质量比1:6条件下萃取;萃取完成后物料经机械挤压固液分离,所得固相物经打浆工艺处理制成烟草浆,后经抄造工艺制得烟草片基,水相物经浓缩制成涂布液,后用辊压式涂布机回涂于烟草片基上,最后经烘干、分切制得再造烟叶成品。
对比例2.
将烟梗、烟片、烟末以质量百分比55%:25%:20%混合后加水在温度65℃、混合烟草原料与水质量比1:6条件下萃取;萃取完成后物料经机械挤压固液分离,所得固相物经打浆工艺处理制成烟草浆,碳酸钙以浆料绝干量的8%-30%加填到烟草浆中,后经抄造工艺制得烟草片基,后经涂布、烘干、分切工序制得再造烟叶成品。
实施例1.
将烟梗、烟片、烟末以质量百分比55%:25%:20%混合后加水在温度65℃、混合烟草原料与水质量比1:6条件下萃取;萃取完成后物料经机械挤压固液分离,固相物经打浆、抄造工艺制得烟草片基,水相物经浓缩制成涂布液;在涂布液中加填硅藻土,选用粒径7-26μm、堆密度0.3-0.45g/ml、比表面积11-65m2/g、吸水率150-450%的助熔煅烧品硅藻土(以上硅藻土产品性质数据由厂家提供,因产品由不同粒径硅藻土混合而成,所以产品各检测指标均定在一个范围),以涂布液质量5%加填到涂布液中,充分搅拌5分钟,最后以辊压式涂布机回涂于烟草片基上,后经烘干、分切制得再造烟叶成品。对制得的再造烟叶成品做性能检测,得到:较用未加填硅藻土涂布液涂布得到的再造烟叶产品(对比例1),再造烟叶涂布率提高了3%,产品总留着率提高2%,产品厚度提高了5%,抗张强度增加了1%,燃烧速率提高了4%。
实施例2.
将烟梗、烟片、烟末以质量百分比55%:25%:20%混合后加水在温度65℃、混合烟草原料与水质量比1:6条件下萃取;萃取完成后物料经机械挤压固液分离,固相物经打浆、抄造工艺制得烟草片基,水相物经浓缩制成涂布液;在涂布液中加填硅藻土,选用粒径7-26μm、堆密度0.3-0.45g/ml、比表面积11-65m2/g、吸水率150-450%的助熔煅烧品硅藻土(以上硅藻土产品性质数据由厂家提供,因产品由不同粒径硅藻土混合而成,所以产品各检测指标均定在一个范围),以涂布液质量10%加填到涂布液中,充分搅拌7分钟,最后以辊压式涂布机回涂于烟草片基上,后经烘干、分切制得再造烟叶成品。对制得的再造烟叶成品做性能检测,得到:较用未加填硅藻土涂布液涂布得到的再造烟叶产品(对比例1),再造烟叶涂布率提高了9%,产品总留着率提高7%,产品厚度提高了9%,抗张强度增加了1.8%,燃烧速率提高了5.7%。
实施例3.
将烟梗、烟片、烟末以质量百分比55%:25%:20%混合后加水在温度65℃、混合烟草原料与水质量比1:6条件下萃取;萃取完成后物料经机械挤压固液分离,固相物经打浆、抄造工艺制得烟草片基,水相物经浓缩制成涂布液;在涂布液中加填硅藻土,选用粒径7-26μm、堆密度0.3-0.45g/ml、比表面积11-65m2/g、吸水率150-450%的助熔煅烧品硅藻土(以上硅藻土产品性质数据由厂家提供,因产品由不同粒径硅藻土混合而成,所以产品各检测指标均定在一个范围),以涂布液质量15%加填到涂布液中,充分搅拌8分钟,最后以辊压式涂布机回涂于烟草片基上,后经烘干、分切制得再造烟叶成品。对制得的再造烟叶成品做性能检测,得到:较用未加填硅藻土涂布液涂布得到的再造烟叶产品(对比例1),再造烟叶涂布率提高了13%,产品总留着率提高9%,产品厚度提高了12%,抗张强度增加了2.3%,燃烧速率提高了6.8%。
实施例4.
将烟梗、烟片、烟末以质量百分比55%:25%:20%混合后加水在温度65℃、混合烟草原料与水质量比1:6条件下萃取;萃取完成后物料经机械挤压固液分离,固相物经打浆、抄造工艺制得烟草片基,水相物经浓缩制成涂布液;在涂布液中加填硅藻土,选用粒径7-26μm、堆密度0.3-0.45g/ml、比表面积11-65m2/g、吸水率150-450%的助熔煅烧品硅藻土(以上硅藻土产品性质数据由厂家提供,因产品由不同粒径硅藻土混合而成,所以产品各检测指标均定在一个范围),以涂布液质量20%加填到涂布液中,充分搅拌10分钟,最后以辊压式涂布机回涂于烟草片基上,后经烘干、分切制得再造烟叶成品。对制得的再造烟叶成品做性能检测,得到:较用未加填硅藻土涂布液涂布得到的再造烟叶产品(对比例1),再造烟叶涂布率提高了18%,产品总留着率提高12%,产品厚度提高了15%,抗张强度增加了3%,燃烧速率提高了8%。
由实施例1-4可知,较用未加填硅藻土涂布液涂布得到的再造烟叶产品,再造烟叶涂布率提高了2-20%,产品总留着率提高2-11%,产品厚度提高了5-15%,抗张强度增加了1-3%,燃烧速率提高了4-8%。
实施例5.
将烟梗、烟片、烟末以质量百分比55%:25%:20%混合后加水在温度65℃、混合烟草原料与水质量比1:6条件下萃取;萃取完成后物料经机械挤压固液分离,所得固相物经打浆工艺处理制成烟草浆,选用粒径18-36μm、渗透率0.8-4.5、堆密度0.38-0.45g/ml的助熔煅烧品硅藻土(以上硅藻土产品性质数据由厂家提供,因产品由不同粒径硅藻土混合而成,所以产品各检测指标均定在一个范围),在抄造工序前以浆料绝干量8%加入浆中,然后搅拌3分钟经抄造工序制得烟草片基。对制得的烟草片基进行检测,得到:较加填相同质量碳酸钙烟草片基(对比例2),制得的烟草片基留着率提高5%,片基厚度增加10%。将抄造时加填不同质量硅藻土的烟草片基用涂布机涂布,后经烘干、分切工序制得再造烟叶,经检测得到:较加填相同质量碳酸钙烟草片基涂布得到的再造烟叶(对比例2),加填硅藻土的再造烟叶产品总留着率提高10%,涂布率提高10%,产品厚度增加6%,抗张强度增大2%,燃烧速率增大2%。
实施例6.
将烟梗、烟片、烟末以质量百分比55%:25%:20%混合后加水在温度65℃、混合烟草原料与水质量比1:6条件下萃取;萃取完成后物料经机械挤压固液分离,所得固相物经打浆工艺处理制成烟草浆,选用粒径18-36μm、渗透率0.8-4.5、堆密度0.38-0.45g/ml的助熔煅烧品硅藻土(以上硅藻土产品性质数据由厂家提供,因产品由不同粒径硅藻土混合而成,所以产品各检测指标均定在一个范围)在抄造工序前以浆料绝干量15%加入浆中,然后搅拌4分钟经抄造工序制得烟草片基。对制得的烟草片基进行检测,得到:较加填相同质量碳酸钙烟草片基(对比例2),制得的烟草片基留着率提高9%,烟草片基厚度增加23%。将抄造时加填不同质量硅藻土的烟草片基用涂布机涂布,后经烘干、分切工序制得再造烟叶,经检测得到:较加填相同质量碳酸钙片基涂布得到的再造烟叶(对比例2),加填硅藻土的再造烟叶产品总留着率提高18%,涂布率提高26%,产品厚度增加21%,抗张强度增大3.6%,燃烧速率增大3.2%。
实施例7.
将烟梗、烟片、烟末以质量百分比55%:25%:20%混合后加水在温度65℃、混合烟草原料与水质量比1:6条件下萃取;萃取完成后物料经机械挤压固液分离,所得固相物经打浆工艺处理制成烟草浆,选用粒径18-36μm、渗透率0.8-4.5、堆密度0.38-0.45g/ml的助熔煅烧品硅藻土(以上硅藻土产品性质数据由厂家提供,因产品由不同粒径硅藻土混合而成,所以产品各检测指标均定在一个范围)在抄造工序前以浆料绝干量20%加入浆中,然后搅拌5分钟经抄造工序制得烟草片基。对制得的烟草片基进行检测,得到:较加填相同质量碳酸钙烟草片基(对比例2),制得的烟草片基留着率提高12%,烟草片基厚度增加33%。将抄造时加填不同质量硅藻土的烟草片基用涂布机涂布,后经烘干、分切工序制得再造烟叶,经检测得到:较加填相同质量碳酸钙烟草片基涂布得到的再造烟叶(对比例2),加填硅藻土的再造烟叶产品总留着率提高22%,涂布率提高30.4%,产品厚度增加24%,抗张强度增大4.9%,燃烧速率增大4.1%。
实施例8.
将烟梗、烟片、烟末以质量百分比55%:25%:20%混合后加水在温度65℃、混合烟草原料与水质量比1:6条件下萃取;萃取完成后物料经机械挤压固液分离,所得固相物经打浆工艺处理制成烟草浆,选用粒径18-36μm、渗透率0.8-4.5、堆密度0.38-0.45g/ml的助熔煅烧品硅藻土(以上硅藻土产品性质数据由厂家提供,因产品由不同粒径硅藻土混合而成,所以产品各检测指标均定在一个范围)在抄造工序前以浆料绝干量30%加入浆中,然后搅拌5分钟经抄造工序制得烟草片基。对制得的烟草片基进行检测,得到:较加填相同质量碳酸钙烟草片基(对比例2),制得的烟草片基留着率提高16%,烟草片基厚度增加45%。将抄造时加填不同质量硅藻土的烟草片基用涂布机涂布,后经烘干、分切工序制得再造烟叶,经检测得到:较加填相同质量碳酸钙烟草片基涂布得到的再造烟叶(对比例2),加填硅藻土的再造烟叶产品总留着率提高27%,涂布率提高40%,产品厚度增加30%,抗张强度增大6%,燃烧速率增大5%。
由实施例5-8可知,较加填相同质量碳酸钙烟草片基涂布得到的再造烟叶,加填硅藻土的再造烟叶总留着率提高10-27%,涂布率提高10-40%,产品厚度增加6-30%,抗张强度增大2-6%,燃烧速率增大2-5%。
将对比例2和实施例7所制备的再造烟叶成品做评吸比较,结果如表1所示:
表1
通过评吸比较,抄造时加硅藻土的再造烟叶在香气和余味上好于加碳酸钙的再造烟叶。
将对比例1和实施例2所制备的再造烟叶做评吸比较,结果如表2所示:
表2
通过评吸比较,涂布加填硅藻土的再造烟叶在香气和余味上略好于不加硅藻土的再造烟叶。
实施例9.
将烟梗、烟片、烟末以质量百分比40%:35%:25%混合后加水在温度80℃、混合烟草原料与水质量比1:2条件下萃取;萃取完成后物料经机械挤压固液分离,固相物经打浆、抄造工艺制得烟草片基,水相物经浓缩制成涂布液;在涂布液中加填硅藻土,选用粒径7-26μm、堆密度0.3-0.45g/ml、比表面积11-65m2/g、吸水率150-450%的助熔煅烧品硅藻土(以上硅藻土产品性质数据由厂家提供,因产品由不同粒径硅藻土混合而成,所以产品各检测指标均定在一个范围),以涂布液质量的15%加填到涂布液中,充分搅拌5分钟,最后以辊压式涂布机回涂于烟草片基上,后经烘干、分切制得再造烟叶成品。对制得的再造烟叶成品做性能检测,得到:较用未加填硅藻土涂布液涂布得到的再造烟叶产品(对比例1),再造烟叶涂布率提高了10.2%,产品总留着率提高7.6%,产品厚度提高了10.3%,抗张强度增加了2.1%,燃烧速率提高了5.3%。
实施例10.
将烟梗、烟片、烟末以质量百分比80%:15%:5%混合后加水在温度50℃、混合烟草原料与水质量比1:8条件下萃取;萃取完成后物料经机械挤压固液分离,所得固相物经打浆工艺处理制成烟草浆,选用粒径18-36μm、渗透率0.8-4.5、堆密度0.38-0.45g/ml的助熔煅烧品硅藻土(以上硅藻土产品性质数据由厂家提供,因产品由不同粒径硅藻土混合而成,所以产品各检测指标均定在一个范围)在抄造工序前以浆料绝干量30%加入浆中,然后搅拌4分钟经抄造工序制得烟草片基。对制得的烟草片基进行检测,得到:较加填相同质量碳酸钙烟草片基(对比例2),制得的烟草片基留着率提高18.9%,烟草片基厚度增加48.6%。将抄造时加填不同质量硅藻土的烟草片基用涂布机涂布,后经烘干、分切工序制得再造烟叶,经检测得到:较加填相同质量碳酸钙片基涂布得到的再造烟叶(对比例2),加填硅藻土的再造烟叶产品总留着率提高27.2%,涂布率提高42.7%,产品厚度增加33.9%,抗张强度增大7.5%,燃烧速率增大6.6%。
实施例11.
将烟梗、烟片、烟末以质量百分比70%:20%:10%混合后加水在温度60℃、混合烟草原料与水质量比1:4条件下萃取;萃取完成后物料经机械挤压固液分离,所得固相物经打浆工艺处理制成烟草浆,选用粒径18-36μm、渗透率0.8-4.5、堆密度0.38-0.45g/ml的助熔煅烧品硅藻土(以上硅藻土产品性质数据由厂家提供,因产品由不同粒径硅藻土混合而成,所以产品各检测指标均定在一个范围)在抄造工序前以浆料绝干量8%加入浆中,然后搅拌4分钟经抄造工序制得烟草片基。对制得的烟草片基进行检测,得到:较加填相同质量碳酸钙烟草片基(对比例2),制得的烟草片基留着率提高7.8%,烟草片基厚度增加13%。将抄造时加填不同质量硅藻土的烟草片基用涂布机涂布,后经烘干、分切工序制得再造烟叶,经检测得到:较加填相同质量碳酸钙片基涂布得到的再造烟叶(对比例2),加填硅藻土的再造烟叶产品总留着率提高11.3%,涂布率提高12.5%,产品厚度增加7.7%,抗张强度增大3.6%,燃烧速率增大2.9%。
综上所述,本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (4)
1.一种提高造纸法再造烟叶产品性能的方法,包括如下步骤:
1)将烟草薄片原料混合后加水萃取,萃取条件为温度50-80℃,混合后烟草原料与水质量比1:1-1:8;
2)萃取完成后料液经机械挤压固液分离,固相物经打浆、抄造工艺制得烟草片基,水相物经浓缩制成涂布液;
3)将硅藻土以涂布液质量的5%-15%加填到涂布液中;
4)将涂布液涂于烟草片基,经干燥、分切即得再造烟叶成品;
所述硅藻土为粒径7-26μm、堆密度0.3-0.45g/ml、比表面积11-65m2/g、吸水率150-450%的助熔煅烧品;
所述烟草薄片原料按质量百分比计,包括如下组分:
烟梗,40-80%;
烟片,15-35%;
烟末,5-25%。
2.如权利要求1所述的一种提高造纸法再造烟叶产品性能的方法,其特征在于,所述步骤(3)中,加填硅藻土后用搅拌器搅拌5-10分钟。
3.如权利要求1所述的一种提高造纸法再造烟叶产品性能的方法,其特征在于,所述步骤(4)中,涂布液以辊压式涂布于烟草片基上。
4.如权利要求1-3任一权利要求所述的提高造纸法再造烟叶产品性能的方法在造纸法再造烟叶领域的应用。
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