CN101822419B - 一种提高造纸法再造烟叶基片碳酸钙留着率的方法 - Google Patents
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Abstract
一种提高造纸法再造烟叶基片碳酸钙留着率的方法。本发明是为了解决现有技术直接加填碳酸钙存在碳酸钙与烟草纤维的结合力弱，流失严重，原料利用率低，废水处理量和处理成本高的问题。技术要点：特征步骤是把烟草原料通过提取需要的化学成分，提取后的渣料磨浆制成浆料，把浆料浓度调整在3～25％范围；把占浆料中干纤维量4～40％的可溶性碳酸盐的溶液加入浆料中，充分搅拌均匀混和，然后浸渍20～150分钟，让可溶性碳酸盐渗透至浆料的纤维中；把与上述可溶性碳酸盐的摩尔质量大致相当的可溶性钙盐的溶液加入浸渍后的浆料中，充分搅拌均匀混和，然后静置反应30～180分钟，反应温度掌握在5℃～50℃；静置反应后的浆料通过抄造设备抄造成再造烟叶基片。
Description
技术领域
本发明涉及卷烟制作过程的工艺方法，特别一种提高造纸法再造烟叶基片碳酸钙留着率的方法。
背景技术
目前的卷烟生产已不同于传统的生产方法，其特点之一是在烟丝中加入一定量的再造烟叶的烟丝，以改善卷烟的使用特性、加工性能以及减少浪费和降低污染，加入量一般可达到20～30％。再造烟叶也称为烟草薄片、重组烟叶或均质烟叶等，造纸法再造烟叶就是采用造纸方法来制作得到的再造烟叶。造纸法再造烟叶的制作方法是以烟末、烟梗、烟叶碎片、废次烟叶等烟草物质为主要原料，粉碎磨浆成为烟草浆料，用化工提取分离技术对烟草浆料的可溶性化学成分进行分离调整，然后采用制桨造纸生产工艺将提取后的渣料抄造成基片，然后将分离调整的提取组分还原(如涂布)到基片上加工形成再造烟叶产品。
随着人们生活水平的提高和国际《烟草控制框架公约》的要求，人们对卷烟的吸味、安全性提出了更高的要求，烟草企业在利用再造烟叶改善叶组配方、降低焦油量、提高卷烟产品内在质量和安全性等方面有着巨大的潜在需求。研究表明，基片中碳酸钙的含量在一定范围内对再造烟叶的物理特性有直接的影响，主要体现在再造烟叶的填充性、组织结构、柔软、疏松等方面。这些指标的改善可使得再造烟叶有良好的燃烧性和耐加工性，最终会表现在再造烟叶的降低卷烟焦油量、减少有害物质等方面，所以在再造烟叶中加填适量碳酸钙也成为烟草企业常用的工艺方法之一。
常用的碳酸钙加填方式是一般将轻质碳酸钙粉体直接加入经筛选的烟草浆料中，然后充分搅拌使之均匀混和。但由于细粉碳酸钙与烟草纤维是纯物理吸着，在抄造过程中因二者间的结合力弱，加之碳酸钙的粒径小，流失严重。要使碳酸钙在基片上留着相当的量，则需要加大碳酸钙的投入量。由于大量碳酸钙流失于抄造水中，不但导致原料利用率低，同时加重抄造水的处理量和处理费用。
造纸行业为了提高纸张的平滑度和光洁度，也往往在纸浆加入碳酸钙细粉，为减少碳酸钙细粉造成纸张强度降低、印刷时掉粉、抄造过程流失等问题，有人提出了让碳酸钙在纸浆的木浆纤维上结晶包覆的方法，但由于纸张必须具有表面的平滑度和光洁度，其结晶过程必须与晶形控制相结合，工艺步骤相当复杂，特别是加入了许多烟草行业不允许加入的化学物质，所以不能移用来实现本发明。
发明内容
为了克服现有造纸法制作再造烟叶基片过程加填碳酸钙存在碳酸钙与烟草纤维的结合力弱，流失严重，导致原料利用率低，废水处理量和处理成本高的缺陷，本发明的目的在于公开一种改进的提高造纸法再造烟叶基片碳酸钙留着率的方法，可以克服现有技术的缺陷。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种提高造纸法再造烟叶基片碳酸钙留着率的方法，其特征是方法步骤为：
①、把烟草原料通过提取分离出需要的可溶性化学成分，提取后的渣料通过磨浆工序制成浆料，把浆料浓度调整在3～25％范围；
②、把占浆料中干纤维量4～40％的可溶性碳酸盐的溶液加入浆料中，充分搅拌使之均匀混和，然后浸渍20～150分钟，让可溶性碳酸盐渗透至浆料的纤维中；
③、把与上述可溶性碳酸盐的摩尔质量大致相当的可溶性钙盐的溶液加入浸渍后的浆料中，充分搅拌使之均匀混和，然后静置反应30～180分钟，反应温度掌握在5℃～50℃；
④、将静置反应后的浆料通过抄造设备抄造成型为再造烟叶基片。
上述技术方案的可溶性碳酸盐可以是碳酸钠、碳酸钾、碳酸铵、碳酸氢铵、碳酸钠钾等中的一种或几种。
上述技术方案的可溶性钙盐可以是氯化钙、硝酸钙、甲酸钙、乙酸钙、丙酸钙、丁酸钙等中的一种或几种。
上述技术方案的可溶性碳酸盐和可溶性钙盐的加入量比例最好掌握在摩尔比1.0～1.1∶1.0。
上述技术方案的浸渍，可以采用静置浸渍。
上述技术方案的把可溶性钙盐的溶液加入浸渍后的浆料中，最好是在搅拌条件下逐步加入可溶性钙盐的溶液。
上述技术方案的烟草原料一般包括烟末、烟梗、烟叶碎片、废次烟叶等烟草物质，烟末和烟叶碎片包括再造烟叶的碎末和碎片。
本发明的有益效果：由于烟草原料经过提取需要成分后，渣料磨浆为浆料，将浆料调成合适浓度，加入一定量的可溶性碳酸盐的溶液，充分搅拌使之均匀混和，使碳酸盐的溶液渗透纤维表面并慢慢渗入纤维细胞间隙，然后加入一定量的可溶性钙盐的溶液，充分搅拌使之均匀混和，然后让其在特定温度下静置反应一定时间，这时可溶性碳酸钙便以纤维为晶核沉淀结晶，在纤维表面生成、生长、均匀析出，这样碳酸钙与纤维的结合力强，不容易流失，所以碳酸钙在再造烟叶基片中的留着率高，一般可从碳酸钙细粉直接加填的留着率20％～30％提高到45％～80％，使得碳酸钙原料利用率大大提高，同时也有效降低了抄造水的处理量和处理费用。本发明具有工艺简单有效，工艺成本低，避免了加入对香烟吸味有影响或对人体有害的化学物质的优点，达到再造烟叶增加碳酸钙后变得更加柔软、疏松的特性，最终达到有效控制香烟的燃烧速度来实现降低卷烟焦油量、减少有害物质的目的。
以下结合实施例对本发明作进一步说明。
具体实施方式
实施例一
把烟草原料通过提取分离出需要的可溶性化学成分，提取后的渣料通过磨浆工序制成浆料，把浆料浓度调整在5.6％；取用该浆料1000g，向浆料中加入50mL溶有9.7g碳酸铵的溶液，充分搅拌使之均匀混和；然后静置浸渍40分钟，让碳酸盐渗透纤维表面并渗入纤维细胞间隙；在搅拌条件下，将60mL溶有17.6g一水合乙酸钙的溶液加入浸渍浆料中，充分搅拌10分钟使之均匀混和；然后静置反应40分钟，反应温度30℃；然后将静置反应后的浆料通过抄造机抄造成型为再造烟叶基片。
再造烟叶基片中的碳酸钙的生成量约为10.0g，占再造烟叶基片中纤维的17.9％。经测定，碳酸钙的留着率为47.8％。
实施例二
把烟草原料通过提取分离出需要的可溶性化学成分，提取后的渣料通过磨浆工序制成浆料，把浆料浓度调整在12.4％；取用该浆料500g，向渣料中加入60mL溶有16.4g碳酸钾的溶液，充分搅拌使之均匀混和；然后静置浸渍20分钟，让碳酸钾渗透纤维表面并渗入纤维细胞间隙；在搅拌条件下，将30mL溶有13.1g氯化钙的溶液加入浸渍浆料中，充分搅拌10分钟使之均匀混和；然后静置反应100分钟，反应温度17℃；然后将静置反应后的浆料通过抄造机抄造成型为再造烟叶基片。
再造烟叶基片中的碳酸钙的生成量约为11.8g，占再造烟叶基片中纤维的19.0％。经测定，碳酸钙的留着率为59.2％。
实施例三
把烟草原料通过提取分离出需要的可溶性化学成分，提取后的渣料通过磨浆工序制成浆料，把浆料浓度调整在21.7％；取用该浆料400g，向渣料中加入100mL溶有10.0g碳酸钠的溶液，充分搅拌使之均匀混和；然后静置浸渍60分钟，让碳酸钠渗透纤维表面并渗入纤维细胞间隙；在搅拌条件下，将50mL溶有21.8g四水合硝酸钙的溶液加入浸渍浆料中，充分搅拌10分钟使之均匀混和；然后静置反应120分钟，反应温度35℃；然后将静置反应后的浆料通过抄造机抄造成型为再造烟叶基片。
再造烟叶基片中的碳酸钙的生成量约为9.2g，占再造烟叶基片中纤维的10.6％。经测定，碳酸钙的留着率为74.9％。
Claims (8)
1.一种提高造纸法再造烟叶基片碳酸钙留着率的方法，其特征是方法步骤为：
①、把烟草原料通过提取分离出需要的可溶性化学成分，提取后的渣料通过磨浆工序制成浆料，把浆料浓度调整在3～25％范围；
②、把占浆料中干纤维量4～40％的可溶性碳酸盐的溶液加入浆料中，充分搅拌使之均匀混和，然后浸渍20～150分钟，让可溶性碳酸盐渗透至浆料的纤维中；
③、把与上述可溶性碳酸盐的摩尔质量大致相当的可溶性钙盐的溶液加入浸渍后的浆料中，充分搅拌使之均匀混和，然后静置反应30～180分钟，反应温度掌握在5℃～50℃；
④、将静置反应后的浆料通过抄造设备抄造成型为再造烟叶基片。
2.按权利要求1所述的提高造纸法再造烟叶基片碳酸钙留着率的方法，其特征是所述可溶性碳酸盐和可溶性钙盐的加入量比例掌握在摩尔比1.0～1.1∶1.0。
3.按权利要求1或2所述的提高造纸法再造烟叶基片碳酸钙留着率的方法，其特征是所述浸渍采用静置浸渍。
4.按权利要求1或2所述的提高造纸法再造烟叶基片碳酸钙留着率的方法，其特征是所述把可溶性钙盐的溶液加入浸渍后的浆料中，是在搅拌条件下逐步加入可溶性钙盐的溶液。
5.按权利要求3所述的提高造纸法再造烟叶基片碳酸钙留着率的方法，其特征是所述把可溶性钙盐的溶液加入浸渍后的浆料中，是在搅拌条件下逐步加入可溶性钙盐的溶液。
6.按权利要求1或2所述的提高造纸法再造烟叶基片碳酸钙留着率的方法，其特征是所述把烟草原料通过提取分离出需要的可溶性化学成分，提取后的渣料通过磨浆工序制成浆料，把浆料浓度调整在5.6％；取用该浆料1000g，向浆料中加入50mL溶有9.7g碳酸铵的溶液，充分搅拌使之均匀混和；然后静置浸渍40分钟，让碳酸盐渗透纤维表面并渗入纤维细胞间隙；在搅拌条件下，将60mL溶有17.6g一水合乙酸钙的溶液加入浸渍浆料中，充分搅拌10分钟使之均匀混和；然后静置反应40分钟，反应温度30℃；然后将静置反应后的浆料通过抄造机抄造成型为再造烟叶基片。
7.按权利要求1或2所述的提高造纸法再造烟叶基片碳酸钙留着率的方法，其特征是所述把烟草原料通过提取分离出需要的可溶性化学成分，提取后的渣料通过磨浆工序制成浆料，把浆料浓度调整在12.4％；取用该浆料500g，向渣加入60mL溶有16.4g碳酸钾的溶液，充分搅拌使之均匀混和；然后静置浸渍20分钟，让碳酸钾渗透纤维表面并渗入纤维细胞间隙；在搅拌条件下，将30mL溶有13.1g氯化钙的溶液加入浸渍浆料中，充分搅拌10分钟使之均匀混和；然后静置反应100分钟，反应温度17℃；然后将静置反应后的浆料通过抄造机抄造成型为再造烟叶基片。
8.按权利要求1或2所述的提高造纸法再造烟叶基片碳酸钙留着率的方法，其特征是所述把烟草原料通过提取分离出需要的可溶性化学成分，提取后的渣料通过磨浆工序制成浆料，把浆料浓度调整在21.7％；取用该浆料400g，向渣料中加入100mL溶有10.0g碳酸钠的溶液，充分搅拌使之均匀混和；然后静置浸渍60分钟，让碳酸钠渗透纤维表面并渗入纤维细胞间隙；在搅拌条件下，将50mL溶有21.8g四水合硝酸钙的溶液加入浸渍浆料中，充分搅拌10分钟使之均匀混和；然后静置反应120分钟，反应温度35℃；然后将静置反应后的浆料通过抄造机抄造成型为再造烟叶基片。
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