CN101487203B - 一种薄荷型卷烟纸的制备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种薄荷型卷烟纸的制备方法。选择一种功能型分子囊化薄荷脑新材料，利用分子囊化薄荷脑的低挥发性、低转移性和热稳定性，以酒精为溶剂，在卷烟纸生产中通过机内喷涂或机外浸涂、低温烘缸干燥等新技术，确保薄荷脑在卷烟纸上的添加均匀性和保留性能，克服了原有薄荷卷烟中薄荷成份易挥发、效果不稳定等缺点，保证了卷烟的薄荷清凉感在烟支抽吸时始终如一。薄荷型卷烟纸将极大地提升薄荷型特色卷烟的品质和生产过程的良好运行性，成为特色卷烟纸的一大亮点，有望成为卷烟纸产品新的经济增长点。

Description

一种薄荷型卷烟纸的制备

技术领域

本发明属于卷烟加工领域，具体涉及一种薄荷型卷烟纸的制备方法。

背景技术

薄荷型卷烟的开发研究随着消费者对卷烟品质要求的提高，越来越受到人们的关注。但由于薄荷脑具有很强的挥发性，不仅导致薄荷型卷烟生产过程中薄荷脑污染工作环境和生产线、易串味，而且薄荷卷烟贮存期短，燃吸时薄荷味随抽吸口数的增加而减弱。此外，单纯采用薄荷脑、薄荷油加香的卷烟制品，在燃吸时薄荷香(凉)味随抽吸口数的增加而迅速减弱，到了烟支末端，薄荷香(凉)味已非常淡薄，不能获得薄荷香(凉)味均匀释放的抽吸感觉，存在着极大的燃吸品质缺陷。

针对薄荷型卷烟存在的上述缺陷，国内外学者对薄荷卷烟在生产、储存和抽吸期间，薄荷脑转移行为的控制进行了大量的研究和探索。Auken研究了水分对滤棒丝束吸附薄荷脑的影响，发现在室温下，不加三醋酸甘油酯时，如果相对湿度较低，水对滤棒丝束吸附薄荷脑的影响较小，而当相对湿度大于50％时，吸附率急剧增大。吸附率的增大与水族(Water cluster)的形成量相平行。加三醋酸甘油酯时，水的影响要复杂得多，水既可增大又可减少薄荷脑的吸附量，这与丝束中水和三醋酸甘油酯的相对浓度有关。结果表明，在三醋酸甘油酯丝束中形成了一个连续的相，薄荷脑可在其中溶解并移动，而水族的形成则会干扰三醋酸甘油酯的连续性，从而减少了薄荷脑的吸附。2001年HEE JIN JANG研究确定了薄荷脑从烟丝到滤嘴的转移和在不同薄荷卷烟中的的百分比变化。用甲醇从烟叶、滤嘴和滤片中萃取薄荷脑，在每个萃取物中加入已知量的内标，然后用GC分析，四天后，添加到盘纸上的薄荷脑中有95％转移到卷烟和滤嘴中，但是加到烟丝中的薄荷脑从烟丝转移到滤嘴的量低于10％，100天后，烟丝中的薄荷脑有30～45％转移到滤嘴中，该包装中的薄荷脑的量存储20天后减少，但是卷烟中残留的薄荷脑用丙烯乙二醇处理后比用丙烯乙二醇处理后高一些，得出结论是：为了使薄荷脑尽可能多地转移到主流烟气中，最有效的是把薄荷脑添加到盘纸上而不是烟丝上。

目前，国内还没有薄荷型卷烟产品是直接将薄荷脑直接添加到卷烟纸上。

发明内容

本发明的目的是提供一种薄荷型卷烟纸的制备方法，使用该种卷烟纸生产出的卷烟，能克服传统薄荷卷烟中薄荷成份易挥发、效果不稳定等缺点，保证了卷烟的薄荷清凉感在烟支抽吸时始终如一。同时达到不降低原有薄荷卷烟鲜、甜、凉的口味，以及抑制刺激性、掩盖杂气等效果。

为了实现上述目的，本发明利用分子囊化薄荷脑的低挥发性、低转移性和热稳定性，以酒精为溶剂，在卷烟纸生产中通过机内喷涂或机外浸涂、低温烘缸干燥等新技术，确保薄荷脑在卷烟纸上的添加均匀性和保留性能，利用分子囊化薄荷脑在265℃破裂释放的性能来实现的。

一种薄荷型卷烟纸的制备，对纤维原料进行疏解、打浆，调配长短纤维比例、添加填料和功能助剂，然后经脱水纸张成型，再经压榨、烘干、卷取、分切即完成卷烟纸的制造；在造纸机的燃烧调节剂加入点后引入喷淋装置，将配好的分子囊化薄荷脑酒精溶液均匀喷洒在卷烟纸上，然后再经低温烘缸干燥；或在卷烟纸制造完成后，将配好的分子囊化薄荷脑酒精溶液在涂布机上对卷烟纸进行均匀浸涂，然后再经低温烘缸干燥，烘缸温度控制在60-80℃之间，至酒精完全挥发。

所述分子囊化薄荷脑添加量占卷烟纸重量的1-20％。

所述的分子囊化薄荷脑酒精溶液的配制过程为：配制质量百分数为40-80％的壁材溶液，在其中加入占壁材溶液质量百分数为1-50％的薄荷脑，搅拌均匀，在0-4℃下静置过夜，18000-22000rpm高压分散0.5-2min，高压匀质两次，然后经抽滤、沉淀，并在55-65℃下真空干燥，制得分子囊化薄荷脑，再以任意比混合分子囊化薄荷脑和酒精，即得分子囊化薄荷脑酒精溶液。

所述的壁材溶液的优选质量百分数为60～80％，最好在壁材溶液中加入占壁材溶液质量百分数为20～40％的薄荷脑。

所述的壁材为甜代素、环糊精或改性淀粉。

本发明选择的分子囊化薄荷脑壁材有以下优势：

1、本发明选择的壁材可满足与有机溶剂能互溶，以及卷烟纸制备过程中低温烘缸干燥的要求；

2、选择了合适的壁材包裹方法，以适应反应过程中对温度的要求和减少薄荷脑的挥发；

3、选择了在薄荷脑载量相同的情况下，包埋率较高的壁材；

4、由于壁材包裹的薄荷脑施加到卷烟纸上后，参与卷烟的燃烧，因此选择了对卷烟抽吸口感无负面影响的壁材；

5、另外，选择的壁材具有一定的耐热性，在较低温度下分子囊不会破裂，因此也能降低生产过程中的受热挥发性，增强了稳定性，且不会污染生产线。而通过对壁材模拟卷烟燃烧温度进行裂解分析，减少了分子囊化薄荷脑对薄荷卷烟内在品质的不良影响。

分子囊化的制备过程主要的是如何最大程度的将薄荷脑进行包埋以及减少制备过程薄荷脑的挥发，因此如何选择壁材与薄荷脑浓度的配比以及缓慢的添加方式对最终包埋率的影响很大。而在低温下的静置过程，能保证反应过程的低挥发性以及温和的反应条件，因此控制温度的精确对本发明的分子囊化薄荷脑的效果影响较大。

本发明选择的壁材制备的分子囊化薄荷脑性能稳定，贮存期间没有明显薄荷味散发。包裹率可达到90％以上，相比于已有的研究成果(包裹率一般在50％左右)，在包裹程度上得到很大提高。而且分子囊的表面薄荷醇含量很低(5％左右)，因此对薄荷卷烟纸以及薄荷卷烟的生产环境和工艺线影响不大。

本发明与已有技术相比具有显著优点：

1、采用将分子囊化薄荷脑施加在卷烟纸上，可避免传统薄荷型卷烟生产中在烟丝或滤棒上的添加不均匀，同时由于分子囊选择具有热稳定性的材料，保证在抽吸期间不随口数的增加而减少，确保抽吸过程中口味始终如一，保证了薄荷原有的风味和薄荷味持久地释放；同时不降低原有薄荷卷烟鲜、甜、凉的口味，以及具有抑制刺激性、掩盖杂气等效果，还能增加薄荷卷烟贮存期。

2、首次将分子囊化薄荷脑引入到卷烟纸中，而将薄荷脑施加在烟丝或滤棒上，由于薄荷脑具有很强的挥发性，因此在烟支上的实际施加量不可控，而采用将分子囊化薄荷脑施加到卷烟纸上，由于分子囊的稳定性，薄荷脑在贮存过程中不易散发，使得最终在烟支上的薄荷脑实际添加量可以精确控制。

3、通过将分子囊化薄荷脑施加到卷烟纸上，采用较低温度的烘缸干燥，以减少分子囊的破裂，也就不易污染工作环境和生产线，解决传统薄荷型卷烟生产过程中薄荷脑污染工作环境和生产线、易串味的问题，同时操作过程简单易行。

4、在分子囊化薄荷脑的壁材选择上，考虑了诸多因素，制得的分子囊化薄荷脑具有一定的耐热性，在较低温度下分子囊不会破裂，因此也能降低生产过程中的受热挥发性。而通过对壁材模拟卷烟燃烧温度进行裂解分析，减少了分子囊化薄荷脑对薄荷卷烟内在品质的不良影响，包裹率可达到90％以上，能与有机溶剂互溶。

5、本发明将极大地提升薄荷型特色卷烟的品质和生产过程的良好运行性，成为特色卷烟的一大亮点，有望成为卷烟产品新的经济增长点。

具体实施方式

下面结合实施方式和实施例进一步说明本发明。

首先对本发明提出的薄荷卷烟纸中卷烟纸的制备和分子囊化薄荷脑的合成和添加加以说明。

一、卷烟纸

1.卷烟纸特征

卷烟纸定量范围为20-100克/米²，卷烟纸透气度为20-90柯瑞斯塔(CORESTA)；

2.采用多种无机填料

(1)碳酸钙，轻质碳酸钙粉末或新鲜制备的碳酸钙悬浮液，其用量在成品纸中重量百分比范围为15-50％；

(2)比表面积大的含镁物质，可以是氧化镁粉、氢氧化镁粉或新鲜制备的氢氧化镁，成品纸中镁离子含量以氢氧化镁计占重量百分比范围为5-40％；

(3)三羟基铝和铝盐化合物，指铝矾、偏铝酸钠、聚合氯化铝、氢氧化铝等造纸填料，成品卷烟纸中铝离子含量以三氧化铝计占重量百分比范围为5-30％；

(4)硅的氧化物或硅酸盐或两者的混合物。其中包括不同形态的硅的氧化物、不同形态的硅酸的碱金属盐或碱土金属盐或铝盐，成品纸中硅含量以氧化硅计占重量百分比范围为1-10％；

3.采用有机助燃剂

本发明使用的有机助燃剂指碱金属的羧酸盐：钾、钠的醋酸盐、琥珀酸盐、酒石酸盐、柠檬酸盐、富马酸盐等，钾钠离子可源于单一或多种羧酸盐，卷烟纸中钾离子含量占钾钠离子总量的重量百分比可从0-100％调节，同样钠离子含量占钾钠离子总量的重量百分比也可从0-100％调节。助燃剂钾钠离子总量在卷烟纸中重量百分比范围为0.5-10％。

二、分子囊化薄荷脑的合成和添加

1.分子囊化薄荷脑合成

本发明使用一种低挥发性、热稳定性好的分子囊化薄荷脑，是指通过壁材包裹的薄荷脑胶囊，所选壁材为甜代素、环糊精以及改性淀粉类物质，能溶于挥发性有机溶剂；

配制质量分数40-80％的壁材溶液，在其中加入质量分数为1-50％的薄荷脑(壁材溶液优选质量分数为60～80％，薄荷脑的优选质量分数为20～40％)，搅拌均匀，在低温(0℃)下静置过夜，高压分散器18000-22000rpm分散0.5-2min，高压匀质两次，然后经抽滤、沉淀，并在55-65℃下真空干燥，制得分子囊化薄荷脑，再将分子囊化薄荷脑与酒精以任意比混合即得分子囊化薄荷脑酒精溶液。分子囊化薄荷脑用量在卷烟纸中重量百分比范围为1-20％。

2.卷烟纸制作方式

对纤维原料进行疏解、打浆，调配长短纤维比例、添加填料和功能助剂，然后经脱水纸张成型，再经压榨、烘干、卷取、分切即完成卷烟纸的制造；在造纸机的燃烧调节剂加入点后引入喷淋装置，将配好的分子囊化薄荷脑酒精溶液均匀喷洒在卷烟纸上，然后再经烘缸干燥；或在卷烟纸制造完成后，将配好的分子囊化薄荷脑酒精溶液在涂布机上对卷烟纸进行均匀浸涂，然后再经烘缸干燥，烘缸温度控制在60-80℃间，至酒精完全挥发，所述的燃烧调节剂加入点在两组烘缸之间。因为在燃烧调节剂加入点加入卷烟纸已基本烘干，再喷淋溶液才不会对纸张性能和生产工艺造成影响，其他部位不具备这样的优势。

本发明对纸张纤维没有特殊要求，传统生产用的自然纤维即可。

采用以上技术生产的卷烟纸，用于卷烟生产可提高薄荷型卷烟的品质，现结合实际举例如下：

实施例1

取700公斤木浆，加入碳酸钙500公斤，配制重量百分比为40％的柠檬酸钾和重量百分比6％的柠檬酸钠在助燃剂添加处加入，按常规造纸方法生产卷烟纸，在设备上控制卷烟纸特性为：定量29克/米²、透气度60柯瑞斯塔。

配制质量百分数为60％的甜代素溶液，在其中加入质量百分数为20％的薄荷脑，搅拌均匀，在低温(0℃)下静置过夜，高压分散器18000rpm分散2min，高压匀质两次，然后经抽滤、沉淀，并在65℃下真空干燥，制得分子囊化薄荷脑。

取10公斤分子囊化薄荷脑与40公斤酒精混合均匀后浸涂于成型卷烟纸上，使得分子囊化薄荷脑的浓度百分比可为20％，酒精的浓度百分比为80％，并在70℃下干燥，使得酒精挥发。

实施例2

取700公斤木浆，加入碳酸钙500公斤，配制重量百分比为40％的柠檬酸钾和重量百分比6％的柠檬酸钠在助燃剂添加处加入，按常规造纸方法生产卷烟纸，在设备上控制卷烟纸特性为：定量29克/米²、透气度60柯瑞斯塔。

配制一定质量百分数为60％的环糊精溶液，在其中加入质量百分数为40％的薄荷脑，搅拌均匀，在低温(0℃)下静置过夜，高压分散器22000rpm分散1min，高压匀质两次，然后经抽滤、沉淀，并在60℃下真空干燥，制得分子囊化薄荷脑。

取25公斤分子囊化薄荷脑与25公斤酒精混合均匀后浸涂于成型卷烟纸上，使得分子囊化薄荷脑的浓度百分比可为50％，酒精的浓度百分比为50％，并在70℃下干燥，使得酒精挥发。

实施例3

取700公斤木浆，加入碳酸钙500公斤，配制重量百分比为40％的柠檬酸钾和重量百分比6％的柠檬酸钠在助燃剂添加处加入，按常规造纸方法生产卷烟纸，在设备上控制卷烟纸特性为：定量29克/米²、透气度60柯瑞斯塔。

配制质量浓度40％的改性淀粉溶液，在其中加入质量分数为10％的薄荷脑，搅拌均匀，在低温(0℃)下静置过夜，高压分散器22000rpm分散2min，高压匀质两次，然后经抽滤、沉淀，并在65℃下真空干燥，制得分子囊化薄荷脑。

取40公斤分子囊化薄荷脑与10公斤酒精混合均匀后浸涂于成型卷烟纸上，使得分子囊化薄荷脑的浓度百分比为80％，酒精的浓度百分比为20％，并在70℃下干燥，使得酒精挥发。

实施例4

取700公斤木浆，加入碳酸钙500公斤，配制重量百分比为40％的柠檬酸钾和重量百分比6％的柠檬酸钠在助燃剂添加处加入，按常规造纸方法生产卷烟纸，在设备上控制卷烟纸特性为：定量29克/米²、透气度60柯瑞斯塔。

配制一定质量浓度80％的改性淀粉溶液，在其中加入质量分数为50％的薄荷脑，搅拌均匀，在低温(0℃)下静置过夜，高压分散器22000rpm分散2min，高压匀质两次，然后经抽滤、沉淀，并在65℃下真空干燥，制得分子囊化薄荷脑。

取25公斤分子囊化薄荷脑与25公斤酒精混合均匀，使得分子囊化薄荷脑的浓度百分比可为50％，酒精的浓度百分比为50％；在卷烟纸施胶机后部增加喷淋装置，将配好的溶液直接喷洒在卷烟纸上，并在80℃烘缸温度下干燥，使得酒精挥发。

卷烟评吸结果

不同分子囊化薄荷脑的浓度百分比机内喷涂或机外浸涂于卷烟纸后卷制香烟后，进行对比评吸，初步评价口感和抽吸口味的前后一致性，结果如下所示：

分子囊化薄荷脑酒精溶液的浓度百分比为20％，采用机外浸涂卷烟纸：口感一般，薄荷味较淡，抽吸前后基本一致；

分子囊化薄荷脑酒精溶液的浓度百分比为50％，采用机外浸涂卷烟纸：口感好，薄荷味较浓，抽吸前后基本一致；

分子囊化薄荷脑酒精溶液的浓度百分比为80％，采用机外浸涂卷烟纸：口感好，薄荷味很浓，抽吸前后基本一致；

分子囊化薄荷脑酒精溶液的浓度百分比为50％，采用机内喷涂卷烟纸：口感一般，薄荷味较浓，抽吸前后基本一致。

不同壁材选择对卷烟纸的影响

考察采用甜代素(壁材I)、环糊精(壁材II)以及改性淀粉(壁材III)三种壁材合成的分子囊化薄荷脑制造的薄荷卷烟纸与未添加的卷烟纸物理指标的比较，结果如下表所示：

结果显示选择不同壁材合成的分子囊化薄荷脑制造的薄荷型卷烟纸与未添加的卷烟原纸相比，卷烟纸的定量、透气度、白度以及不透明度等物理指标都没有明显变化，可以认为不同壁材的分子囊化薄荷脑添加到卷烟纸中后，对卷烟纸的物理指标没有显著影响。

Claims (3)

1.一种薄荷型卷烟纸的制备，对纤维原料进行疏解、打浆，调配长短纤维比例、添加填料和功能助剂，然后经脱水纸张成型，再经压榨、烘干、卷取、分切即完成卷烟纸的制造；其特征在于，在造纸机的燃烧调节剂加入点后引入喷淋装置，将配好的分子囊化薄荷脑酒精溶液均匀喷洒在卷烟纸上，然后再经低温烘缸干燥；或在卷烟纸制造完成后，将配好的分子囊化薄荷脑酒精溶液在涂布机上对卷烟纸进行均匀浸涂，然后再经低温烘缸干燥，烘缸温度控制在60-80℃之间，至酒精完全挥发；所述的分子囊化薄荷脑酒精溶液的配制过程为：配制质量百分数为40-80％的壁材溶液，在其中加入占壁材溶液质量百分数为1-50％的薄荷脑，搅拌均匀，在0-4℃下静置过夜，18000-22000rpm高压分散0.5-2min，高压匀质两次，然后经抽滤、沉淀，并在55-65℃下真空干燥，制得分子囊化薄荷脑，再以任意比混合分子囊化薄荷脑和酒精，即得分子囊化薄荷脑酒精溶液；所述的壁材为甜代素、环糊精或改性淀粉。

2.根据权利要求1一种薄荷型卷烟纸的制备，其特征在于，所述分子囊化薄荷脑添加量占卷烟纸重量的1-20％。

3.根据权利要求1一种薄荷型卷烟纸的制备，其特征在于，所述的壁材溶液的质量百分数为60～80％，在壁材溶液中加入占壁材溶液质量百分数为20～40％的薄荷脑。