CN101601502A - 一种烟梗颗粒的制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种烟梗颗粒的制备方法，是将烟梗进行前处理后造粒筛分，再经减压、浸渍、膨胀和干燥定型处理，制得烟梗颗粒。本发明能有效控制烟梗颗粒形状和粒径，只需经过一次膨胀、定型处理即可达到制品工艺质量要求，膨胀效果好，并可有效减少加工工艺环节，从而降低造碎，保证制品合格率。
Description
技术领域
本发明属于烟梗颗粒制备方法技术领域，具体地说涉及一种膨胀烟梗颗粒的制备方法。
背景技术
随着膨胀烟梗颗粒多孔多空腔的结构和其降焦油、降一氧化碳的优良特性逐渐被人们所认识，膨胀烟梗颗粒被越来越多的应用到卷烟配方中。
现有的制备膨胀烟梗颗粒的技术主要是利用微波瞬时加热蒸发烟梗中的水分使烟梗膨胀。
中国专利CN 1518906A和CN 1698481A公开了一种烟梗的预处理工艺，用微波低损耗固体介质颗粒作为热媒，先将热媒加热至100～200℃，再将烟梗与热媒混合并送入微波加热腔中加热，使烟梗体积增大、密度减小，再用分离装置将烟梗和热媒分离，并回收热媒重新加热待使用。中国专利CN 101305836A公开了一种制备膨胀烟梗颗粒的方法及其设备，在原料分析的基础上控制烟梗的混合比例，通过原料掺配使混合烟梗的总糖含量为10％～18％、还原糖含量8％～16％、烟碱含量0.3％～1.5％、总氮含量1.0％～2.0％，再经过萃取、膨胀、贮存、回潮、造粒、恢复定型、清选风选和加香平衡后制成所需的膨胀烟梗颗粒。以上三个专利都是采用“先膨后切”的方法，不足之处在于使用固体介质的微波膨胀方法在膨胀过程中操作难度大，烟梗原料受热不均，抽吸品质会受到一定影响。而未使用膨胀介质的微波处理工艺得到的产品膨胀均匀性较差。
中国专利CN 1843232A公开了一种制作烟梗颗粒的工艺，以微波膨胀技术为核心，采用“先膨后切”的方法，先利用微波设备膨胀、干燥烟梗，再将膨胀后的烟梗制造成颗粒状，然后回潮处理增加水分，最后颗粒加香进行贮存。此工艺对微波膨胀、干燥后含水率在4％～10％的烟梗直接进行造粒处理。由于烟梗水分含量过低，实际应用时烟梗造碎严重，原料损失较大。
中国专利CN 1748586A公开了一种制备粒状膨胀烟梗的ESS工艺方法及所采用的设备。该发明也是“先膨后切”，使未经切削的烟梗直接暴露在高压的过热蒸汽中进行处理，其中，过热蒸汽的温度一般为200～350℃，过热蒸汽的压力至少为表压10巴。使用该工艺处理后可以得到粒状的膨胀烟梗，但制得的粒状膨胀烟梗细胞的微孔结构没有完全打开，填充值和膨胀率较低。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述现有技术存在的不足而提供一种膨胀效果好、造碎低的制备烟梗颗粒的方法。
本发明的目的是通过如下技术方案实现的。
一种烟梗颗粒的制备方法，包括以下步骤：
①前处理：将烟梗处理至具有一定的柔韧性；
②造粒筛分：将前处理后的烟梗送入造粒设备造粒，经筛分后获得粒径不大于6mm的烟梗颗粒；
③减压：将烟梗颗粒送入容器中进行减压处理，至容器内压力不高于0.006MPa；
④浸渍：向容器中内通入二甲醚蒸气，至容器内压力大于0.5MPa后，保持压力一段时间，待二甲醚蒸气充分浸渍烟梗颗粒后，降低容器内压力至接近大气压，将容器内抽真空至不低于0.02MPa；
⑤膨胀：向容器内注入水蒸汽或加热后的惰性介质，将容器内烟梗颗粒表面温度升至70℃～90℃后，停止注入水蒸气或惰性介质，降低容器内压力至不高于0.05MPa；
⑥干燥定型：将烟梗颗粒在容器内进行干燥定型，或取出后放入其他干燥设备中干燥定型，在干燥定型过程中烟梗颗粒表面温度不高于100℃。
本发明将烟梗颗粒送入容器中进行减压处理前，先将容器预热至不低于20℃。浸渍烟梗颗粒时，当容器内压力大于0.5MPa后，保持压力的时间不超过40min，优选在10min～30min。本发明所述的惰性介质为氮气或二氧化碳或二者的混合气体。所述的干燥定型可以是使用真空、微波、闪蒸、蒸汽、热风中的一种或多种方式，并控制烟梗颗粒的含水率至3％～5％。干燥定型后，可将烟梗颗粒的含水率再调至8％～13.5％。
本发明的方法，烟梗原料经过前处理具备了一定的柔韧性，可以明显降低造碎，有利于后续的加工处理。如果烟梗原料过干过脆在造粒时会形成大量造碎，如果很潮湿容易增加刀片阻力，同时造成堵料。前处理可以采用现有常规技术，如回潮处理、溶剂萃取处理等技术，也可以采用其它技术，只要可以使烟梗具有一定柔韧性方便造粒即可。减压时容器内压力优选减至不高于0.006MPa，减压的时间约2min～5min，尽量抽走烟梗颗粒间及烟草细胞中的空气，以利于二甲醚蒸气充分进入到细胞中。在本发明中不允许液态的二甲醚进入容器内，且必须保证浸渍过程二甲醚以气态方式浸渍烟梗颗粒。为此在将烟梗颗粒送入容器进行减压处理前，最好预先将容器预热至不低于20℃。烟梗颗粒的浸渍时间不超过40min，优选在10min～30min。在不破坏烟梗细胞微孔结构的条件下，将容器内压力逐渐降至接近大气压，同时可排出多余的二甲醚蒸气。膨胀处理时，向容器内注入水蒸汽或其他加热的惰性介质，可利用热介质传导的热量使烟梗颗粒膨胀。膨胀时烟梗颗粒表面温度不宜过高，否则会影响烟梗颗粒的品质，不利于后续处理。一般选择将烟梗颗粒表面温度升至70℃～90℃后，保持10s～60s，然后停止注入水蒸气或其他加热惰性介质，快速降低容器内压力至不高于0.05MPa，同时可回收残留的二甲醚蒸气。采用真空、微波、闪蒸、蒸汽或热风中的一种或多种方式对膨胀后的烟梗颗粒进行干燥定型，控制其含水率在3％～5％。干燥定型可继续在容器内完成，也可在其他干燥设备中完成。在打开容器前，将容器接通大气使容器内压力升至大气压。干燥定型后的烟梗颗粒如果用于卷烟配方，则将含水率再调至11.5％～13.5％；如果用于卷烟过滤嘴或其他吸附性材料，则将含水率再调至8％～10％。
本发明的有益效果是：
①采用该方法生产的烟梗颗粒，膨胀、定型前先采用适宜的造粒方式进行造粒，由于烟梗先切后膨，能有效控制颗粒形状和粒径，只需经过一次膨胀、定型处理即可达到制品工艺质量要求，有效减少加工工艺环节，从而降低造碎，保证制品合格率。
②所制备的烟梗颗粒无污染、无残留，膨胀均匀性好。
③感官评吸结果表明用该方法制备的烟梗颗粒杂气较轻，烟气清雅、细腻，飘逸感较好。
具体实施方式
实施例一：
把烟梗原料进行真空回潮处理，使其具有一定柔韧性，将处理后的烟梗造粒筛分后制得粒径为小于1mm的烟梗颗粒。将容器预热至20℃～30℃后加入烟梗颗粒，在容器中对烟梗颗粒进行减压处理，使压力减至0.006MPa。接着向容器中内通入二甲醚蒸气，保持0.5MPa压力约40min，使二甲醚蒸气充分浸渍烟梗颗粒，在不破坏细胞微孔结构的条件下，使压力降至接近大气压，并启动真空泵抽真空至0.02MPa。之后向容器内注入过热水蒸汽，迅速使容器内烟梗颗粒表面温度升至90℃，保持10s后降低容器内压力至0.05MPa，再对烟梗颗粒进行真空干燥定型，控制其表面温度为40℃～50℃，含水率在3.0％～4.0％。最后再次将含水率调至8.0％～10.0％用于卷烟过滤嘴或其他吸附性材料。
实施例二：
将烟梗原料进行溶剂萃取处理，使其具有一定柔韧性，将处理后的烟梗造粒筛分后制得粒径为1mm～3mm的烟梗颗粒。将容器预热至45℃～50℃，在容器中对烟梗颗粒进行减压处理，使压力减至0.001MPa。接着向容器中内通入二甲醚蒸气，保持0.9MPa压力约30min，使二甲醚蒸气充分浸渍烟梗颗粒，在不破坏细胞微孔结构的条件下，使压力降至接近大气压，并启动真空泵抽真空至0.03MPa；向容器内注入加热后的氮气，迅速使容器内烟梗颗粒表面温度升至70℃～80℃。保持55s后降低容器内压力至0.04MPa。使用微波对烟梗颗粒干燥定型，控制其表面温度90℃～100℃，含水率在4.0％～5.0％。最后再次将含水率调至11.5％～13.5％，用于卷烟配方。
实施例三：
把烟梗原料进行回潮或溶剂萃取前处理，使其具有一定柔韧性，将处理后的烟梗造粒筛分后制得粒径为4mm～6mm的烟梗颗粒。将容器预热到50～60℃，在容器中对烟梗颗粒进行减压处理，使压力减至0.003MPa，向容器中内通入二甲醚蒸气，保持1.2MPa压力约10min，使二甲醚蒸气充分浸渍烟梗颗粒，在不破坏细胞微孔结构的条件下，使压力降至接近大气压，并启动真空泵抽真空至0.02MPa；向容器内注入水蒸汽，迅速使容器内烟梗颗粒表面温度升至80℃～85℃。保持30s后降低容器内压力，使用闪蒸的方式对烟梗颗粒干燥定型，控制其表面温度60℃～70℃，含水率在3.0％～5.0％。用于卷烟配方时，再将含水率调至11.5％～13.5％。
实施例四：
把烟梗原料进行前处理，使其具有一定柔韧性，将处理后的烟梗造粒筛分后制得粒径为3.5mm～5mm的烟梗颗粒。将容器预热至30℃～45℃，在容器中对烟梗颗粒进行减压处理，使压力减至0.004MPa，向容器中内通入二甲醚蒸气，保持0.7MPa压力约15min，使二甲醚蒸气充分浸渍烟梗颗粒，在不破坏细胞微孔结构的条件下，使压力降至接近大气压，并启动真空泵抽真空至0.03MPa；向容器内注入加热后的氮气和二氧化碳气体，迅速使容器内烟梗颗粒表面温度升至80℃～90℃。保持40s后降低容器内压力，采用蒸汽对烟梗颗粒干燥定型，控制其表面温度70℃～80℃，含水率在3.0％～5.0％。用于卷烟过滤嘴或其他吸附性材料时，再将含水率调至9.0％～11.0％。
实施例五：
把烟梗原料进行前处理，使其具有一定柔韧性，将处理后的烟梗造粒筛分后制得粒径为2.5mm～4mm的烟梗颗粒。将容器预热至30℃～35℃，在容器中对烟梗颗粒进行减压处理，使压力减至0.006MPa，向容器中内通入二甲醚蒸气，保持0.6MPa压力约38min，使二甲醚蒸气充分浸渍烟梗颗粒，在不破坏细胞微孔结构的条件下，使压力降至接近大气压，并启动真空泵抽真空至0.02MPa；向容器内注入加热后的水蒸汽，迅速使容器内烟梗颗粒表面温度升至75℃～80℃。保持20s后降低容器内压力，使用热风对烟梗颗粒干燥定型，控制其表面温度为50℃～60℃，含水率在3.5％～4.5％。用于卷烟过滤嘴或其他吸附性材料时，再将含水率调至10.0％～11.5％。
Claims (6)
1、一种烟梗颗粒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
①前处理：将烟梗处理至具有一定的柔韧性；
②造粒筛分：将前处理后的烟梗送入造粒设备造粒，经筛分后获得粒径不大于6mm的烟梗颗粒；
③减压：将烟梗颗粒送入容器中进行减压处理，至容器内压力不高于0.006MPa；
④浸渍：向容器中内通入二甲醚蒸气，至容器内压力大于0.5MPa后，保持压力一段时间，待二甲醚蒸气充分浸渍烟梗颗粒后，降低容器内压力至接近大气压，将容器内抽真空至不低于0.02MPa；
⑤膨胀：向容器内注入水蒸汽或加热后的惰性介质，将容器内烟梗颗粒表面温度升至70℃～90℃后，停止注入水蒸气或惰性介质，降低容器内压力至不高于0.05MPa；
⑥干燥定型：将烟梗颗粒在容器内进行干燥定型，或取出后放入其他干燥设备中干燥定型，在干燥定型过程中烟梗颗粒表面温度不高于100℃。
2、如权利要求1所述的一种烟梗颗粒的制备方法，其特征在于，将烟梗颗粒送入容器中进行减压处理前，先将容器预热至不低于20℃。
3、如权利要求1所述的一种烟梗颗粒的制备方法，其特征在于，浸渍烟梗颗粒时，当容器内压力大于0.5MPa后，保持压力的时间不超过40min，优选在10min～30min。
4、如权利要求1所述的一种烟梗颗粒的制备方法，其特征在于，所述的惰性介质为氮气或二氧化碳或二者的混合气体。
5、如权利要求1所述的一种烟梗颗粒的制备方法，其特征在于，所述的干燥定型可以是使用真空、微波、闪蒸、蒸汽、热风中的一种或多种方式，并控制烟梗颗粒的含水率至3％～5％。
6、如权利要求1或2或3或4或5所述的一种烟梗颗粒的制备方法，其特征在于，干燥定型后将烟梗颗粒的含水率再调至8％～13.5％。
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